Сальниковый компенсатор

Приветствую Вас, дорогие и уважаемые читатели сайта “world-engineer.ru”. В этой статье Вы узнаете, что такое сальниковые компенсатор, из чего он состоит, как монтируется, ремонтируется и каких видов бывают сальниковые компенсаторы для тепловых сетей. Что такое сальниковый компенсатор? Сальниковый компенсатор – устройство, предназначенное для компенсации термических деформаций трубопроводами тепловых сетей, другими словами температурных расширений трубопроводов. Так как сальниковый компенсатор представляет собой трубы, вставленную в фасонный патрубок большего диаметра, то при тепловом удлинении трубопровода труба входит в патрубок и сем самым предотвращает возникновение опасных напряжений. Вот такой принцип работы сальникового компенсатора.

Сальниковые компенсаторы трубопроводов по своей конструкции делятся на 2 категории: компенсатор сальниковый односторонний и компенсатор сальниковый двухсторонний.

Компенсатор сальниковый односторонний состоит из корпуса и подвижного стакана, а компенсатор сальниковый двухсторонний имеет удлиненный корпус к два подвижных стакана. Компенсирующая способность двустороннего компенсатора в два раза больше, чем у одностороннего. При наличии ответвлений и неподвижных опор длина корпуса компенсатора конструктивно увеличивается за счет вставки трубы, предусмотренной проектом. Минимальное расстояние между свободными концами груб в корпусе сальникового компенсатора при наибольшем тепловом удлинении трубопровода принимается равным 100 мм. При установке сальниковых компенсаторов на трубопроводах, требующих меньшей компенсирующей способности, расчетная длина может быть соответственно уменьшена, что, в свою очередь, позволит уменьшить длину камер.

Конструкция сальниковых компенсаторов

а – компенсатор сальниковый односторонний;

б – компенсатор сальниковый двухсторонний;

1 – грундбукса;

2 – патрубок;

3 – гайка;

4 – шайба;

5 – болт для сальниковых компенсаторов ГОСТ 1050-60 ст.35 (Болт М16 — Т1.01.00.004);

6 – сальниковая набивка;

7 – корпус;

8 – контрбукса;

9 — кольцо упорное.

Болт для сальниковых компенсаторов

Ход монтажа сальниковых компенсаторов

Установка сальниковых компенсаторов производится строго по оси трубопровода, без малейших перекосов, которые могут вызвать при эксплуатации заедание стакана и разрушение компенсаторов. Они должны иметь ограничительные устройства, препятствующие выходу стакана компенсатора из корпуса при срыве неподвижной опоры (мертвой опоры).

При установке сальникового компенсатора между опорным кольцом на стакане и упором на корпусе должен быть оставлен зазор на случай понижения температуры трубопровода при эксплуатации против температуры при его монтаже. Для этого в установочных чертежах сальниковых компенсаторов указывается установочная длина компенсатора (монтажная длина компенсатора), определяемая в зависимости от температуры наружного воздуха при монтаже.

Установочная длина (мм) сальниковых компенсаторов в зависимости от температуры наружного воздуха при монтаже

Условный

диаметр

Компенсатора,

Dy,мм

Ру, Мпа

(кгс/см2)

Температура наружного воздуха при монтаже Тн.в., 0С

-25

-20 -15 -10 -5 0 +5 +10 +15 +20

+25

100

Не более

2,5 (25)

340

337 334 331 328 325 322 319 316 313

310

125

340

336 333 329 326 322 318 315 311 308

304

150

340

336 332 327 323 319 315 310 306 302

298

200

340

337 334 331 328 325 322 319 316 313

310

250

340

336 333 329 326 322 318 315 311 308

304

300

340

336 332 327 323 319 315 310 306 302

298

350

340

336 332 327 323 319 315 310 306 302

298

400

440

437 432 427 423 419 415 410 406 402

398

500

Не более

1,6 (16)

445

441 437 432 428 424 420 415 411 407

403

600

445

441 437 432 428 424 420 415 411 407

403

700

445

441 435 432 428 424 420 415 411 407

403

800

445

440 435 431 426 421 416 411 407 401

398

900

495

490 485 481 476 471 466 462 457 452

447

1000

495

490 485 481 476 471 466 462 457 452

447

1200

520

515 510 506 500 496 491 486 481 477

472

1400

520

515 510 506 500 496 491 486 481 477

472

Примечание. В таблице указана установочная длина сальниковых компенсаторов при компенсирующей способности: 200 мм – при Dy = 100…350; 300 мм – при Dy = 400…800 и 350 мм – при Dy = 900…1400.

Стальные сальниковые и сильфонные компенсаторы следует монтировать в собранном виде.

При подземной прокладке тепловых сетей установка компенсаторов в проектное положение допускается только после выполнения предварительных испытаний трубопроводов на прочность и герметичность, обратной засыпки трубопроводов подземной прокладки, каналов, камер и щитовых опор.

Компенсатор сильфонный осевой и сальниковый компенсатор следует устанавливать на трубопроводы без преломления осей компенсаторов и осей трубопроводов. Допускаемые отклонения от проектного положения присоединительных патрубков компенсаторов при их установке и сварке должны быть не более указанных в технических условиях на изготовление и поставку компенсаторов. При монтаже сильфонных компенсаторов не разрешается их скручивание относительно продольной оси и провисание под действием собственною веса и веса примыкающих трубопроводов. Строповку компенсаторов следует производить только за патрубки или специальные монтажные петли. Монтажная длина сильфонных и сальниковых компенсаторов должна быть принята по рабочим чертежам с учетом поправки на температуру наружного воздуха при монтаже. Растяжку компенсаторов до монтажной длины следует производить с помощью приспособлений предусмотренных конструкцией компенсаторов, или натяжными монтажными устройствами.

Установка сальниковых компенсаторов заключается в обязательном расположении между 2-мя мертвыми опорами (неподвижными опорами) на прямой линии, без поворотов и отводов. Рядом с компенсатором обязательно должна быть установлена хотя бы одна направляющая опора. На линии с компенсаторов допускается устанавливать тройники (ответвления), направляющие опоры, скользящие опоры, переходы, арматуру, фланцы, пружины и опоры постоянного усилия. На линии с сальниковым компенсатором не допускается установка шарнирно-неподвижных опор, нестандартных креплений, любым компенсаторов.

Ниже показаны типовые схемы установки сальниковых компенсаторов:

Ниже показаны правильные и неправильные модели установки сальникового компенсатора:

Расчет сальникового компенсатора

Максимально допустимое расстояние между неподвижными опорами (в метрах), определяемое компенсирующей способностью компенсатора, вычисляется по формуле:

L =К / (0,0125*(T – Тн.в.))

Т — максимальная температура теплоносителя, 0С;

Тн.в. — расчетная температура наружного воздуха для отопления, 0С;

К — расчетный ход компенсатора, мм.

Существуют две схемы установки сальниковых компенсаторов — обычная и схема с плавающими компенсаторами (таблица расстояний и рис. а, б).

Схема установки сальниковых компенсаторов

Максимально допустимые расстояния между неподвижными опорами для трубопроводов с сальниковыми и П-образными компенсаторами (в метрах) (Рраб. = 1,6 Мпа (16 кгс/см2); Т1 = 150 0С)

Условный

диаметр

трубопровода

Dy, мм

Компенсаторы

П-образные при канальной,

воздушной и бесканальной

прокладке

Сальниковые

При канальной

и воздушной прокладке

(рис. а)

При бесканальной

прокладке

L1 (рис. а)

L2 (рис. б)

40

45

50

45

70

55

80

65

100

65 55 20

40

125

70 55 25

50

150

80 65 30

60

200

95 65 40

80

250

95 80 45

90

300

95 80 55

110

350

110 95 55

110

400

120 110 55

110

450

120 110 55

110

500

140 110 65

130

600

160 120 65

130

700

160 120 65

130

800

160 120 80

160

900

160 120 80

160

1000

160 120 95

180

Примечание:

  1. Максимальные расстояние между неподвижными опорами при бесканальной прокладке могут применяться при условии прокладки в каналах прилегающих свободных плеч с каждой стороны П-образного компенсатора на длине Lк ≥ 40 Dy.
  2. Максимальное расстояние от неподвижной опоры до компенсатора не должно быть более 60% предельного расстояния между неподвижными опорами.

Схема с плавающими компенсаторами рекомендуется при бесканальной прокладке в случаях, когда максимально допустимое расстояние между неподвижными опорами l1, определяемое компенсирующей способностью компенсатора, примерно равно максимально допустимому расстоянию l2. При такой схеме оборудование тепловых камер проще, габариты камер из-за отсутствия в них неподвижных опор меньше и соответственно уменьшается число неподвижных опор на трассе.

При наличии на участке задвижек, сальниковый компенсатор должен устанавливаться около них (рис. в), а не с противоположной стороны участка.

Сальниковые компенсаторы для тепловых сетей изготовляются по альбому “Типовые конструкции и детали зданий и сооружений серии 4.903-10. Выпуск 7. Компенсаторы трубопроводов сальниковые” (В настоящее время используется актуальный альбом Серия 5.903-13 Выпуск 4. Компенсаторы сальниковые. В этом альбоме представлен компенсатор сальниковый с самоуплотняющимся устройством, которое позволяет повысить герметичность сальникового узла, тем самым снизить потери тепла и повысить надежность компенсаторов в эксплуатации. Сальниковые компенсаторы с самоуплотняющимся устройством применяются только до минус -40 0С, а при температуре до минус -60 0С используются компенсаторы без самоуплотняющегося устройства). Стаканы компенсаторов выполняются из толстостенных труб или свариваются из листовой стали. Они центрируются и протачиваются на токарном станке с двух сторон. В одностороннем компенсаторе делается переход с большего диаметра корпуса на меньший диаметр трубы, для которой выполняется сальниковый компенсатор. Компенсатор стальной сальниковый двухсторонний имеет корпус, изготовленный из отрезков труб, и имеет постоянный диаметр по всей длине.

Сальниковая набивка

В качестве сальниковой набивки применяется набивка марок АР и АП-31 по ГОСТ 5152-84 Набивки сальниковые. Технические условия. Ресурс работы равен 25 полных циклов нагружения сальниковых компенсаторов, такое количество достаточно для эксплуатации компенсаторов в течении одного отопительного сезона.

Набивка сальниковая АП-31 характеристики

Набивка сальниковая АП-31 — применяемость

Рабочая

среда

рН

среды

Максимально допустимые

Узел

уплотнения

давление

среды,

МПа

температура

среды,

0С

скорость

 скольжения, м/с

Нейтральные

и агрессивные

жидкие и

газообразные

среды, пар

3-14

4,5

от минут 70

до плюс 300

2

Арматура

Нейтральные

и агрессивные

жидкие

среды,

нефтепродукты

2,0

250

15

Насосы

центро-

бежные

Набивка сальниковая АП-31 имеет плотность: не менее 1,0 г/см2, массовая доля жировой пропитки и наполнителя равна 35-55%.

Набивка сальника должна производиться в горячем состоянии металла компенсатора; прографиченная асбестовая набивка, пропитанная в машинном масле, укладывается кольцами. Замки колец устанавливаются вразбежку. Набивка должна быть плотно уложена. Рекомендуется для предпоследнего кольца со стороны грундбуксы применять термостойкую резину того же поперечного сечения марки 5168 ГР 8 по ТУМХП №1169-51р, а для последнего кольца — набивку асбестовую прографиченную. Компенсатор считается набитым, когда при обтяжке компенсатора грундбукса входит в корпус компенсатора не более чем на 20-25 мм; зазор между обработанной поверхностью стакана и внутренней расточкой буксы должен быть не более 2 мм по всему периметру. Все нетрущиеся части компенсатора покрываются антикоррозионной краской, а трущиеся — промазываются машинным маслом (трансформаторным).

Сальниковые компенсаторы бывают двух типов — разгруженные сальниковые компенсаторы и неразгруженные сальниковые компенсаторы. В разгруженных компенсаторах исключена возможность вырывания стакана из корпуса при срыве неподвижной неразгруженной опоры. Однако конструкция разгруженных сальниковых компенсаторов сложна, в них необходимо устройство двух или трех сальников. Поэтому в тепловых сетях применяются неразгруженные сальниковые компенсаторы.

При эксплуатации тепловых сетей нередко встречаются перекосы сальниковых компенсаторов из-за некачественного монтажа или других причин. Перекосы сальниковых компенсаторов устраняются методом снятия подкладок, установленных при монтаже трубопроводов между трубой и ригелем неподвижной опоры, опусканием ригелей неподвижной опоры с выполнением зазора между стенкой камеры и трубой тепловой сети. Если указанные методы не дают должных результатов, то на расстоянии 30-50 м со стороны компенсатора вскрывается участок тепловой сети, поднимаются трубы и производится их тщательная подбивка. Устранение перекосов за счет косины сварочною стыка запрещается. Как показал опыт эксплуатации тепловых сетей, на участках с качественным выполнением строительно-монтажных работ, а также с хорошей первоначальной набивкой сальников срок службы сальникового компенсатора до первой его ревизии — полной смены набивки может длиться до 4-5 отопительных сезонов.

Добивку сальников компенсаторов допускается производить при избыточном давлении в трубах не более 0,02 МПа (0,2 кгс/см2) и при температуре теплоносителя не более 45 0С. Во всех остальных случаях добивка сальников должна производиться только после опорожнения трубопроводов. Замена сальниковой набивки компенсаторов может осуществляться только после полного опорожнения трубопроводов.

Повышение надежности работы сальниковых компенсаторов в тепловых сетях

Типовая конструкция сальникового компенсатора не имеет защиты от воздействия агрессивной среды и в условиях эксплуатации тепловых сетей в переменном температурно-влажном режиме подвергается коррозии. Наиболее уязвимым элементом компенсатора является стакан. Вследствие коррозии наружной поверхности стакана учащаются случаи утечки теплоносителя через сальниковое уплотнение; поэтому затяжку его болтов приходится выполнять чаще, чем это требуется при старении сальниковой набивки. В результате затяжки усилия и напряжения трубопроводов и опорных конструкций могут достигать критических значении. Такая “недокомпенсация” может явиться причиной повреждения тепловых сетей. В связи с коррозионным износом приходится заменять весь компенсатор при еще удовлетворительном состоянии других конструктивных ею элементов.

Для повышения надежности и увеличения срока службы сальниковых компенсаторов по разработанной технологической инструкции УралНИИ на наружную цилиндрическую поверхность стакана наносится антикоррозионное стеклоэмалевое покрытие толщиной 0,2-0,5 мм.

Сборка и установка сальникового компенсатора со стаканом, имеющим стеклоэмалевое покрытие, производятся в соответствии с действующими техническими условиями. Качество покрытия контролируется электро-контактным дефектоскопом ЛКД-1.

Использование стаканов со стеклоэмалевым покрытием на 12% повышает стоимость компенсаторов, однако значительно увеличивает срок их службы.

Технические требования к сальниковым компенсаторам

Стальные сальниковые компенсаторы должны изготовляться из материалов, указанных в рабочих чертежах серии 4.903-10 ’’Изделия и детали трубопроводов для тепловых сетей”. Материалы для труб с температурой теплоносителя до 300 0С приняты согласно ГОСТ 380-71 (в настоящее время на 2019 год заменен на ГОСТ 380-2005 Сталь углеродистая обыкновенного качества. Марки) для Ру = 2,5 МПа (25 кгс/см2) и Т ≤ 300 С: для труб электросварных — сталь ВСт.Зсп5 при расчетной температуре наружного воздуха Тр.о. для проектирования отопления, равной минус 40 0С, и сталь марки ВСтЗспЗ1 при расчетной Тр.о. для проектирования не ниже минус 30 0С.

Все применяемые для изготовления материалы должны иметь сертификаты заводов-поставщиков. Сварка деталей компенсаторов производится полуавтоматически или автоматически, при ручной дуговой сварке детали следует сваривать усиленным швом. Сварные швы должны быть равнопрочны основному металлу. Уплотнительная набивка состоит из асбестовых колец по ГОСТ 5152-84 и термостойкой резины марки 5168, ГР 8 по ТУМХП № 1169-51р. Герметичность сальниковой набивки проверяется в процессе испытания, а также в период прогрева и пуска тепловой сети. Каждый компенсатор должен быть подвергнут гидравлическому испытанию индивидуально и совместно с трубопроводом после монтажа. Пробное давление для компенсаторов с Ру ≤ 1,6 МПа (16 кгс/см2) принимается равным 2,4 МПа (24 кгс/см2), для компенсаторов с Ру = 2,5 МПа (25 кгс/см2) — равным 3,8 МПа (38 кгс/см2). Результаты контроля и испытания заносятся в паспорт. Компенсаторы должны поставляться комплектно в собранном виде.

Местоположение компенсаторов устанавливается проектом прокладки двухтрубной тепловой сети.

До начала монтажа компенсаторов должны быть смонтированы и закреплены в неподвижных опорах участки трубопроводов тепловой сети. Требования правил технической и пожарной безопасности должны быть отражены в проекте производства работ на конкретном объекте строительства тепловой сети с применением компенсаторов.

Маркировка, транспортировка и хранение компенсаторов

Маркировка наносится на наружной поверхности корпуса или кожуха компенсатора несмываемой краской или чеканкой. Высота знаков маркировки должна быть не менее 10 мм. Маркировка содержит товарный знак завода-изготовителя, индивидуальный номер компенсатора и год выпуска, обозначение, условный проход, компенсирующую способность, условное давление и массу в килограммах. При транспортировке и храпении компенсаторы должны быть надежно защищены от механических повреждений и коррозии. Компенсаторы, изготовленные в производственных условиях, должны иметь паспорт и бирку. Они завозятся на строительство согласно срокам, указанным в проекте производства работ (ПНР).

При складировании компенсаторы следует укладывать на подкладки, а торцы во избежание попадания грязи закрывать деревянными пробками (заглушками).

Строповку компенсаторов следует производить за специальные монтажные петли или патрубки трубопроводов.

Ремонт сальникового компенсатора

Ремонт сальникового компенсатора, также, как и ремонт сильфонного компенсаторов состоит из текущего и капитального. Текущий ремонт включает в себя добавление или полную замену набивки сальникового компенсатора с одновременной чисткой и смазкой стакана. В состав работ текущего ремонта входят допуск к работе, подготовка рабочего места, разбалчивание грундбуксы, добавление сальниковой набивки, чистка, смазка стакана, прогонка и замена болтов, оформление окончания работы.

Норма времени на текущий ремонт одного сальникового компенсатора

Условный

диаметр

компенсатора

Dy, мм

Состав

звена

Число

рабочих

Разряд

рабочих

Норма времени

на ремонт одного

компенсатора,

чел.*ч.

100

Слесарь-

трубопроводчик

2

2; 4

0,72

150, 200

2,3

300, 400

4,3

500

6,74

600

9,18

700

3

2; 4; 5

11,62

800

13,08

900

15,52

1000

17,96

1200

20,4

1400

22,84

Добивку сальников компенсаторов допускается производить при избыточном давлении в трубопроводах не более 0,02 МПа (0,2кгс/см2) и температуре теплоносителя не выше 45 0С. Во всех остальных случаях добивка сальников должна выполняться только после опорожнения трубопроводов. Заменять сальниковую набивку компенсаторов можно только после полного опорожнения трубопроводов.

Капитальный ремонт состоит из замены сальникового компенсаторов.

Норма времени на капитальный ремонт одного сальникового компенсатора

Условный

диаметр

компенсатора

Dy, мм

Состав звена

Число

рабочих

Разряд

рабочих

Норма времени

на ремонт одного

компенсатора,

чел.*ч.

100

Машинист,

такелажник,

слесарь-трубопроводчик,

изолировщик,

газоэлектросварщик

6

5

4,2

300

3

7,9

600

3; 5

8,7

1000

4

18,7

1400

4

23,8

Примечание. Нормы времени на капитальный ремонт одного сальникового компенсатора могут быть применимы и для сильфонного компенсатора.

В состав работ капитального ремонта входят допуск к работе, подготовка рабочего места, установка сварочного и изолировочного оборудования, установка такелажных приспособлений, перемещение компенсатора, к месту установки, снятие тепловой изоляции, разборка грунта над камерой и каналом, снятие перекрытия камеры (для компенсаторов диаметром не менее 500 мм) и канала для П-образного компенсатора, вырезка и снятие дефектного компенсатора, установка, прихватка и сварка нового компенсатора, гидравлические испытания участка тепловой сети (дефектоскопия сварочных стыков), где производилась замена компенсатора, наложение тепловой изоляции, установка перекрытия камеры, засыпка камеры, оформление окончания работ.

В камерах тепловых сетей, павильонах и тому подобных сооружениях на резервных вводах сальниковые компенсаторы крепятся стяжками, размеры которых указаны на рисунке и в таблице.

Установка стяжек на сальниковых компенсаторах

Стяжки, устанавливаемые на сальниковых компенсаторах

Условный

диаметр

компенсатора

Dy, мм

Размер

стяжки-

квадрата, мм

ГОСТ 2591-71

L,

мм

Масса

одной

стяжки,

кг

Число

стяжек,

шт

Масса

комплекта,

кг

Длина

шва сварки l, мм

Высота

шва сварки h, мм

100

15х15

715

1,27

4

5,1

70

4

125

765

1,35

5,5

150

775

1,37

5,5

200

780

1,38

5,5

250

784

1,38

5,5

300

784

1,38

5,5

350

880

1,56

6,2

400

900

1,59

6

9,5

80

500

18х18

900

2,29

13,7

6

600

22х22

940

3,57

20

100

700

1090

4,14

8

33,1

800

22х24

1090

4,93

39,4

8

900

28х28

1130

6,95

55,6

120

1000

30х30

1130

7,98

8

63,8

10

1200

32х32

1260

10,13

10

101,3

1400

36х36

1320

13,42

12

161

150

Надеюсь Вам статья понравилась и всем теперь понятно, что же такой сальниковый компенсатор.

Компенсаторы и растяжку компенсаторов могу рассчитать в программе СТАРТ за умеренную плату. Все данные которые у вас есть, отправляйте на электронную почту worldengineer77@gmail.com необходимые данные для выполнения проекта.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *