Резиновый компенсатор или сильфонный

При выборе компенсаторов для трубопроводных систем рассматриваются два варианта — резиновые и сильфонные. Оба типа выполняют схожие функции по компенсации температурных расширений, вибраций, подвижек труб, но отличаются по конструкции, материалам, рабочим параметрам, условиям эксплуатации.

Выбор между резиновым и сильфонным компенсатором зависит от конкретных технических требований: давления, температуры, химического состава среды, частоты пусков оборудования, особенностей монтажа. Ошибки при подборе могут привести к протечкам, разрушению элемента трубопроводной системы или выходу из строя всей линии.

Особенности сильфонного компенсатора

Центральная часть компенсационной вставки — металлический сильфон, похожий на гармошку или цилиндрическую пружину с равномерными кольцевыми гофрами. Длина гофрированной части — от 100 до 400 мм.

По обеим сторонам сильфона находятся присоединительные элементы:

• фланцы (плоские круглые пластины с отверстиями под болты);
• либо патрубки под сварку (гладкие участки трубы, которые ввариваются в магистраль).

Снаружи может быть установлен металлический кожух — это гладкая труба, закрывающая гофры от механических повреждений. Иногда на кожухе присутствуют окна или прорези, чтобы контролировать состояние сильфона без демонтажа.

Также снаружи могут быть видны ограничительные тяги (стальные стержни с шарнирами), которые удерживают компенсатор от чрезмерного растяжения или сжатия. Эти тяги проходят параллельно оси детали и крепятся к торцевым фланцам или опорным кольцам.

Сильфонные компенсаторы устанавливаются в трубопроводах:

• с паром или горячей водой, где происходит температурное удлинение труб (например, в теплотрассах, системах отопления, ГВС, бойлерных);
• на насосных и компрессорных станциях, чтобы гасить вибрации или удары, передающиеся от оборудования на трубопровод;
• на технологических трубопроводах в химической, нефтегазовой или энергетической отраслях;
• при проходе трубопровода через стены, фундаменты, деформационные швы зданий, где важно компенсировать подвижки конструкции;
• в системах, по которым транспортируются агрессивные химические вещества (концентрированные кислоты, щелочи, органические растворители, нефтепродукты) или рабочие среды с температурой до +600 °C.

Из преимуществ сильфонных компенсаторов:

• компенсируют осевые перемещения труб до 100 мм без деформации трубопровода;
• работают при температурах от –196 °C до +600 °C;
• выдерживают давление до 25–40 бар при использовании армирующих оболочек и усиленных гофр;
• не требуют частого обслуживания, могут прослужить без замены 10–15 лет;
• снижают вибрационную нагрузку на оборудование, сварные соединения.

Из недостатков:

• чувствительны к боковым (поперечным) и крутящим нагрузкам — требуют установки направляющих, компенсаторов усилий;
• не работают на изгиб, нужна правильная ориентация относительно направления перемещений;
• при постоянной циклической нагрузке (например, температурный режим с частыми пусками / остановками) со временем теряют упругость;
• не подлежат ремонту — при разрушении гофры требуется полная замена элемента.

Особенности резинового компенсатора

Работает на растяжение, сжатие, боковой сдвиг, небольшой угол отклонения. Компенсатор резиновый муфтовый выглядит как короткий резиновый цилиндр с одной или двумя выпуклыми гофрами по центру, соединенный с двух сторон массивными металлическими фланцами. Форма центральной части — «бочка» или «груша». Поверхность резины матовая, черная или с цветными полосами, обозначающими тип резиновой смеси (например, зеленая — EPDM, желтая — NBR).

Фланцы шире диаметра резиновой части и имеют стандартные монтажные отверстия под болты. В некоторых моделях видны ограничительные тяги — металлические штанги, проходящие снаружи корпуса, соединяющие фланцы и предотвращающие растяжение сверх нормы. Общая длина компенсатора — от 100 до 300 мм

Устанавливается в местах с низким и средним давлением (до 16 бар), где необходимо снизить вибрации, шум, компенсировать небольшие тепловые расширения:

• на насосных станциях, перед и после насосов для гашения гидроударов и вибрации;
• в системах водоснабжения, отопления и кондиционирования (HVAC);
• на трубопроводах с промышленной водой, воздухом, сточными жидкостями, слабыми растворами кислот и щелочей;
• в вентиляционных и газоотводящих системах, где есть подвижки из-за температурных колебаний или осадки конструкции;
• на вибронагруженном оборудовании: компрессорах, воздуходувках, чиллерах, теплообменниках.

Преимущества резинового компенсатора:

• допускает осевые перемещения до 30 мм, боковые до 20 мм;
• выдерживает рабочее давление до 10–16 бар, а кратковременно до 25 бар при наличии ограничителей;
• устойчив к воздействию воды, слабых кислот, озона, некоторых масел, солевых растворов;
• не требует прокладок при монтаже, так как резиновая кромка плотно прилегает к фланцу;
• позволяет быстро заменить секцию трубопровода без сварки, монтаж выполняется с помощью болтов.

Из недостатков резинового трубопроводного элемента:

• может разрушиться при длительной работе выше +130 °C;
• не подходит для транспортировки агрессивных химических веществ (например, концентрированной кислоты, растворителей);
• ограниченный срок службы — в среднем 5–8 лет, после чего резина теряет эластичность и трескается;
• не выдерживает прямой ультрафиолет при наружной установке без защиты.