Kompensatory mieszkowe – gwarancja niezakłóconej pracy rurociągów

Jaką funkcję spełniają kompensatory w instalacjach rurociągów?

Kompensatory to krótkie elastyczne łączniki ciśnieniowe wbudowywane w rurociągi i instalacje rurowe. Wykorzystuje się je celem uniknięcia połączeń sztywnych, które są niekorzystne i mogą doprowadzać do uszkodzenia pracującej instalacji lub jej przedwczesnego zużycia. Przeznaczone są do przejmowania wszelkiego rodzaju przemieszczeń: osiowych, poprzecznych i kątowych oraz drgań i wibracji. Stosowanie kompensatorów w instalacji ułatwia jej montaż oraz podnosi komfort jej użytkowania i przedłuża jej żywotność.

Jakie są rodzaje kompensatorów?

Kompensatory mieszkowe

Najczęściej spotykane kompensatory to kompensatory mieszkowe . Jak sama nazwa wskazuje, posiadają one elastyczny mieszek i odpowiednie przyłącza. W zależności od materiału mieszka kompensatory można podzielić na gumowe, stalowe, teflonowe, tkaninowe i elastomerowe. O zastosowaniu danego materiału decydują m.in. rodzaj medium, jego temperatura i ciśnienie. Dobór kompensatora powinien uwzględniać również rodzaj przemieszczeń (osiowe, boczne, kątowe), a także jego sprężystość osiową, boczną i kątową, tj. siłę potrzebną do odpowiedniego jego ugięcia.

Kompensatory gumowe

Kompensatory gumowe posiadają mieszek z elastomeru zbrojonego oplotem syntetycznym lub stalowym. Rodzaj gumy zależy od warunków pracy kompensatora: medium, temperatury itp. Stosowane są szeroko we wszelkiego typu rurociągach przemysłowych, w elektrowniach i technice grzewczej (węzły cieplne) i sanitarnej (oczyszczalnie i pompownie ścieków, urządzenia do uzdatniania wody). Instalowane są przy podzespołach wytwarzających drgania (pompy, silniki, turbiny, sprężarki itp.). Kompensują wydłużenia cieplne rurociągów, korygują niewspółosiowość, a także izolują wibracje, tłumią hałas i pochłaniają energię uderzenia hydraulicznego. Przyłącza stosowane przy kompensatorach gumowych to kołnierze stałe lub obrotowe, przyłącza gwintowe lub opaski zaciskowe wykonane ze stali, brązu, aluminium lub żeliwa.

Praca tego rodzaju kompensatorów może być wspomagana takimi akcesoriami, jak:

• ograniczniki rozciągania - stosowane są w celu ograniczenia sił reakcji działających na podpory oraz gdy istnieje możliwość nadmiernego rozciągnięcia kompensatora, grożąca jego zniszczeniem;
• pierścienie próżniowe - zapobiegają zapadaniu się mieszka gumowego przy podciśnieniu panującym w rurociągach poniżej dopuszczalnych wartości;
• wykładziny teflonowe - stosuje się je w mieszkach gumowych przy kontakcie z bardzo silnymi i stężonymi kwasami;
• osłony przeciwogniowe - zapewniają ochronę gumowych mieszków przed ciepłem promieniowania i płomieniem przez min. 30 minut w temp. +800 oC;
• stalowe osłony wewnętrzne - zwiększają żywotność kompensatorów gumowych przy mediach o charakterze ściernym;
• wewnętrzna tuleja prowadząca - stosuje się ją wtedy, gdy istnieje możliwość występowania części stałych w przepływającym medium, gdy zachodzi konieczność zmniejszenia oporów tarcia przepływającego medium oraz dla wyeliminowania turbulencji przy dużych prędkościach przepływu.

Kompensatory stalowe

Mieszki kompensatorów stalowych są wykonywane przez walcowanie lub formowanie hydrauliczne. Składają się z jednej lub kilku warstw stali kwasoodpornych, np. AISI 321; AISI 316 czy AISI304. Ilość warstw zależna jest od warunków roboczych, tj. temperatury, ciśnienia oraz wielkości oczekiwanych przemieszczeń. Wielowarstwowa konstrukcja mieszka zapewnia dużo większą elastyczność niż konstrukcja jednowarstwowa o tej samej całkowitej grubości i wysokości karbów.

Kompensatory stalowe charakteryzują się dużą odpornością na działanie wysokich temperatur oraz odpornością na korozję i działanie agresywnych substancji chemicznych. Posiadają także dobre właściwości mechaniczne i dużą trwałość zmęczeniową. Są niezbędne wszędzie tam, gdzie panuje wysoka temperatura lub ciśnienie, np. w ciepłownictwie, energetyce lub w układach wydechowych. Pozwalają prowadzić rurociąg bez niewygodnych zmian trasy.

Kompensatory stalowe niwelują przemieszczenia osiowe, poprzeczne lub kątowe . Montuje się je w instalacji za pomocą przyłączy kołnierzowych lub króćców stalowych do wspawania. Jako ich wyposażenie dodatkowe stosować można elementy takie jak: ograniczniki przemieszczeń osiowych, wewnętrzne tuleje prowadzące, osłony zewnętrzne, przeguby kątowe i wiele innych.

Kompensatory teflonowe

Kompensatory teflonowe mają mieszek z wielowarstwowej laminowanej rury z PTFE formowanej w karby. Taka konstrukcja zapewnia minimalną porowatość, niską przenikalność gazów i jednorodność ścianki kompensatora. Dodatkowo kompensatory teflonowe wzmacniane są zewnętrznymi pierścieniami ze stali nierdzewnej oraz ogranicznikami rozciągania.

Stosuje się je tam, gdzie wymagana jest wysoka odporność chemiczna i temperaturowa, łatwość oczyszczenia oraz duża żywotność. Charakteryzuje je również doskonała odporność na promieniowanie UV i wysoka oporność elektryczna. Wszystkie te zalety rekompensują stosunkowo wysoką cenę tworzywa. Kompensatory teflonowe znajdują szerokie zastosowanie w przemyśle chemicznym, spożywczym i farmaceutycznym. Niwelują odkształcenia cieplne, naprężenia montażowe i wibracje. Pracę kompensatorów teflonowych mogą wspomagać takie akcesoria jak wewnętrzna tuleja prowadząca lub wewnętrzne pierścienie próżniowe. Na rynku dostępne są też specjalne kompensatory z dwuwarstwowym mieszkiem z systemem drenażu, zapewniające zwiększone bezpieczeństwo użytkowania.

Kompensatory tkaninowe

Kompensatory tkaninowe posiadają mieszek wykonany z różnego rodzaju tkanin technicznych na bazie włókien szklanych lub ceramicznych z możliwością dodatkowego pokrycia warstwą teflonu, silikonu lub innych elastomerów. Najczęściej mają budowę wielowarstwową, a odpowiednie warstwy mieszka dobierane są w zależności od charakterystyki medium i warunków pracy.

Kompensatory tkaninowe mogą posiadać dowolny kształt i rozmiary. Używa się ich wszędzie tam, gdzie nie można wykorzystać kompensatorów gumowych, czyli w przypadku bardzo wysokich temperatur (osiągających +1000°C) lub bardzo dużych rozmiarów i nietypowych kształtów. Przeznaczone są do instalacji niskociśnieniowych. Stosowane są głównie do zimnego i gorącego powietrza, gazów spalinowych, oparów chemicznych i transportu mediów sypkich. Zapewniają prawidłową kompensację przemieszczeń cieplnych i mechanicznych oraz niewspółosiowości.

Kompensatory tkaninowe montowane są do stałych przewodów instalacji za pomocą opasek, taśm lub kołnierzy wywiniętych z materiału mieszka. Mogą być wyposażone dodatkowo w wewnętrzne i zewnętrzne pierścienie wzmacniające oraz w wewnętrzne osłony stalowe prowadzące strugi medium. Osłony te stosowane są szczególnie przy większych prędkościach przepływu, dla mediów ściernych oraz dla pyłów, w celu ograniczania odkładania się ich na ściankach mieszka.

Kompensatory elastomerowe

Kompensatory elastomerowe wykonywane są z pojedynczej warstwy elastomeru o grubości od 1 do 4 mm, który może być dodatkowo wzmacniany wewnętrzną warstwą oplotu. Wytwarzane są w dowolnych kształtach i rozmiarach. Mieszki kompensatorów elastomerowych formowane są przez wulkanizowanie lub klejenie. Najczęściej stosowane materiały to EPDM, viton, silikon, poliuretan i PTFE.

Od standardowych kompensatorów gumowych różni je to, że są przeznaczone do niskich ciśnień roboczych. Znajdują zastosowanie w warunkach stałej temperatury roboczej sięgającej ponad +200 oC. Kompensatory elastomerowe są odpowiednie dla mediów spożywczych oraz dla przesyłu mokrych gazów i spalin w przewodach z gorącym powietrzem, oraz instalacjach kominowych. Skutecznie absorbują wielokierunkowe przemieszczenia i wibracje przewodów oraz niewspółosiowości.

Usługa montażu kompensatora wykonywana przez firmę Tubes International

Zobacz film "Kompensatory - rodzaje, zastosowanie i jak je dobrać?"