Analizując skuteczność różnych elementów instalacji przemysłowych, zawsze bierze się pod uwagę ich parametry techniczne. Jest to zrozumiałe, ponieważ bez doboru odpowiednich części każdy zaprojektowany układ okazałby się niestabilny, przyczyniając się do częstych awarii, a także zazwyczaj niemożliwy do skonstruowania. Jednak wysiłki projektantów oraz inżynierów mogą spełznąć na niczym, jeśli zostanie zaniedbany proces montażowy. Prawidłowa instalacja ma bowiem równie ogromne znaczenie co odpowiednio dobrane wymiary czy rodzaje części układów przemysłowych. Nie inaczej jest w przypadku kompensatorów. W artykule przedstawimy dobre praktyki, które powinny być stosowane podczas ich instalacji.
Przygotowanie do montażu
Pierwszym krokiem, którego nie można pominąć, jest ocena stanu kompensatorów. Nawet jeśli kompensatory mieszkowe są wysokiej jakości, to trzeba pamiętać, że to delikatne elementy. Ze względu na ich konstrukcję bardzo łatwo więc o uszkodzenia. Dlatego też, zanim weźmiemy się za montaż kompensatorów, zawsze trzeba sprawdzić, czy nie posiadają żadnych widocznych wgnieceń, pęknięć lub głębokich rys. Wszystkie przypadki mogą przyczynić się do szybkiej awarii kompensatora bądź wpłynąć negatywnie na jego działanie.
Elementy przeznaczone do montażu muszą być również suche oraz czyste, ponieważ zarówno wilgoć, jak i zanieczyszczenia w postaci drobin, smarów, olejów czy innych substancji mogą niekorzystnie działać na ich pracę. Tyczy się to zewnętrznych, a także wewnętrznych ścianek kompensatorów. W przypadku dodatkowych elementów, np. osłon czy kołnierzy, kontrola musi być jeszcze bardziej szczegółowa.
Ostrożnie jak z jajkiem!
Kolejnym, bardzo ważnym aspektem, jest zapewnienie ekipy montażowej, która wie, jak obchodzić się z tymi delikatnymi elementami oraz oczywiście ma uprawnienia pozwalające na takie działanie. Warto wiedzieć, że do największej liczby uszkodzeń kompensatorów zachodzi nie podczas samego transportu, lecz po dotarciu ich już na miejsce. Na czas przewozu kompensatory mają zakładane specjalne zabezpieczenia, które chronią je przed usterkami. Należy więc unikać uderzeń czy stuknięć o elementy otoczenia, aby samemu nie naruszyć struktury mieszków. Nie można również zakładać żadnych obręcz, opasek czy innych mocowań niezgodnych z zaleceniami producenta, bo to prosta droga do uszkodzenia kompensatora.
Dobre praktyki montażowe
Każdy monter zajmujący się instalacją kompensatorów mieszkowych powinien wiedzieć o kilku niezbędnych czynnościach. Jako pierwsze istotne jest sprawdzenie współosiowości otworów w kołnierzach. Czasem jednak, aby usprawnić sobie regulację, stawia się na tzw. kołnierze obrotowe, znacząco przyspieszające montaż. Podczas montowania kołnierzy śruby należy dokręcać równomiernie na krzyż, podobnie jak w kołach samochodowych. Co więcej, po wstępnej eksploatacji warto ponownie dokręcić wszystkie śruby. Za każdym razem trzeba oczywiście uważać, aby kluczem nie uszkodzić struktury kompensatorów. Oprócz tego konieczne jest unikanie naprężeń skręcających podczas montażu, ponieważ mieszki nie są stworzone do odbioru tego rodzaju obciążeń.
Spawanie – tylko w odpowiednich warunkach
W przypadku kompensatorów przeznaczonych do łączenia spawanego ważne jest, aby w trakcie spawania zachować szczególną ostrożność. Wynika to z faktu, że nawet niewielkie oddziaływanie na strukturę mieszków, np. w postaci punktowego podwyższenia temperatury, może zmniejszyć trwałość lub doprowadzić do rozszczelnienia. W związku z tym należy najpierw odpowiednio zabezpieczyć wrażliwe fragmenty kompensatorów, a wtedy dopiero rozpoczynać spawanie. W tym celu osłaniamy je np. przed iskrami spawalniczymi, obciążającymi mieszki termicznie, wpływając na mikrostrukturę metalu, a co za tym idzie, na jego właściwości. Niezwykle ważne z tego względu jest również to, że niedozwolone jest spawanie bezpośrednio na mieszkach.
Coś więcej?
Aby kompensatory mogły służyć jak najdłużej, warto również zadbać o taki sposób instalacji, który umożliwi ich regularne inspekcje. Z tego również względu nie wolno na nie nakładać żadnych emalii czy izolacji. Nie dość, że upośledza to ich pracę, to także zasłania strukturę elementu, sprawiając, że prawidłowa ocena jego stanu będzie niemożliwa. Z tego powodu równie ważne jest należyte podłączenie systemów monitorujących pracę całego układu posiadającego kompensatory. Dzięki temu operator natychmiast zauważy ewentualne nieprawidłowości w działaniu instalacji.
Zdecydowanie się na zastosowanie licznych elementów kompensujących obciążenia rurociągów oraz innego rodzaju instalacji przemysłowych to doskonała decyzja. W ten sposób jest się w stanie maksymalnie zoptymalizować ich pracę, a także zabezpieczyć przed częstymi awariami, a co za tym idzie – stratami finansowymi. Jednakże profesjonalne rozwiązania wymagają równie profesjonalnego działania. Z tego też względu montaż kompensatorów powinien być przeprowadzony na najwyższym poziomie.
Przemysł to sektor o bardzo różnych obliczach. Wszakże jest nim zarówno branża hutnicza, energetyczna czy wydobywcza, jak i chemiczna bądź spożywcza. Natomiast w wielu gałęziach obecne są układy, w których występują wymagające warunki fizyczne, takie jak zmienna temperatura i ciśnienie. Z tego względu wszędzie tam trzeba stosować kompensatory zapobiegające nadmiernym naprężeniom wywołanym przez wspomniane czynniki. Czym jednak te elementy różnią się między sobą? Między innymi rodzajami przyłączy. I ten właśnie temat poruszymy w dzisiejszym wpisie.
Mieszki do spawania
Wśród różnego rodzaju połączeń elementów technicznych można wyróżnić te bardziej bądź mniej trwałe. Jedną z metod łączenia różnych części na stałe jest spawanie. Jest ono powszechnie stosowaną techniką spajania ze sobą m.in. rurociągów. Dlatego istnieją kompensatory posiadające specjalne przyłącza, które umożliwiają sprawne przyspawanie ich do krańców rurociągów. W zależności od lokalizacji, funkcji oraz warunków panujących wewnątrz układu zastosować można kompensator do wspawania posiadający konkretne cechy.
Wśród kompensatorów przeznaczonych do spawania wyróżnić można zarówno te z osłonami wewnętrznymi, jak i zewnętrznymi czy o zwiększonej kompensacji. Oprócz tego przyspawane mogą być także kompensatory przeznaczone do preizolacji w instalacjach tego samego rodzaju – dzięki specjalnej budowie są kompatybilne z rurociągami preizolowanymi oraz nie potrzebują żadnych podpór stabilizujących. W jakiej sytuacji warto zdecydować się na łączenie spawane? Wspawane kompensatory sprawdzą się w szczególności w układach, gdzie występują duże obciążenia mechaniczne. Połączenia spawane bowiem gwarantują wyjątkową szczelność w porównaniu z innymi metodami łączenia elementów układów.
Grunt to gwint!
Nie zawsze jednak połączenia stałe są pożądane. Czasem konstruktor przewiduje ewentualne przebudowy bądź wymiany niektórych elementów. Może to być spowodowane regularną rozbudową instalacji oraz związaną z tym integracją z jej nowymi odcinkami. Z tego względu spoinowanie nie zawsze znajdzie swoje zastosowanie. Wtedy równie często stawia się na kompensatory z przyłączami gwintowymi. Takiego rodzaju rozwiązania gwarantują porównywalną szczelność układu z równoczesną możliwością demontażu kompensatorów, a także pozostałych elementów instalacji przemysłowej. Połączenia rozłączne pozwalają także na zastosowanie dodatkowych elementów, które również nie mogą być spawane, np. podpór umożliwiających przemieszczanie się rurociągów wzdłuż osi.
Przyłącza miedziane do zadań specjalnych
Szczególnym rodzajem kompensatorów są te wykorzystywane w ciepłownictwie. W przypadku takich obiektów jak ciepłownie, a także całe sieci rozprowadzające energię cieplną do odbiorców, istnieje często konieczność zastosowania mieszków posiadających przyłącza miedziane. Wśród nich wyróżnić można te z tzw. końcówkami mufowymi oraz bose. Miedziane przyłącza mufowe idealnie sprawdzą się w warunkach podwyższonego ciśnienia w układach wodnych czy gazowych. Zapewniają one odpowiednią szczelność oraz doskonale radzą sobie w przypadku zjawiska rozszerzalności temperaturowej łączonych rurociągów. Zależnie od sposobu łączenia kompensatora z rurociągiem, także końcówki bose znajdują zastosowanie, ponieważ doskonale uzupełniają przyłącza mufowe w tego rodzaju układach.
Solidne złącza kołnierzowe
Warto zwrócić uwagę na jeszcze jedną grupę kompensatorów, które posiadają różnego rodzaju przyłącza w postaci kołnierzy. Mają one za zadanie nie tylko stabilnie łączyć oba odcinki rurociągu, lecz także zapewniać odpowiednią szczelność. Kompensatory kołnierzowe spotkać można wszędzie tam, gdzie panuje bardzo wysokie ciśnienie. W przemyśle zaobserwować można obciążenia sięgające nawet kilkudziesięciu barów. W takiej sytuacji czasem warto zainwestować właśnie w mieszki wyposażone w kołnierze. Co więcej, dodatkowe otwory śrubowe można wykorzystać do zwiększenia stabilizacji rurociągów i równoczesnego zamontowania podpór bądź specjalnych uchwytów.
Jak widać, istnieje sporo kompensatorów, które wyposażone są w specjalistyczne przyłącza. Pozwalają one na wszechstronne zastosowanie w wielu sektorach przemysłu. Oprócz prawidłowego dobrania wymiarów kompensatorów, ich osłony czy też elementów posiadających zwiększone zdolności kompensacyjne bardzo istotne są właśnie przyłącza. Dlatego, aby każdy układ działał jak należy, zadaniem jego konstruktora oraz projektanta jest dokładna analiza pod względem doboru odpowiednich połączeń.
Dla zewnętrznego obserwatora wszelkie maszyny, urządzenia czy inne elementy techniczne wykorzystywane w przemyśle mogą wyglądać tak samo. Jednakże zarówno ich konstruktorzy, jak i użytkownicy doskonale wiedzą, że nawet niewielkie zmiany w budowie konkretnych elementów mogą znacząco wpływać na przebieg wszelkich procesów technologicznych. Nie inaczej jest z kompensatorami mieszkowymi, ponieważ ich prawidłowy dobór ma kluczowe znaczenie w procesie odbioru obciążeń mechanicznych z pozostałych elementów instalacji. Jak więc atrybuty układów przemysłowych decydują o tym, na który rodzaj mieszków zdecyduje się konstruktor?
Rozmiar ma znaczenie?
Pierwszym, ważnym kryterium doboru mieszków są oczywiście wymiary. Każdy inżynier wie, że nawet niewielkie niedopasowanie elementów rurociągów może dosłownie doprowadzić do katastrofy. Dlatego też zamawiając u producenta kompensatory mieszkowe, ważne jest, aby dokładnie zwymiarować miejsce przyłączenia mieszków bądź – jeżeli mowa o całkowicie nowej instalacji przemysłowej – podzielić się jej projektami z dokładnie wskazanymi wymiarami. W ten sposób trudno o popełnienie błędu.
Odpowiedni rodzaj mieszka to podstawa
Kolejnym, równie istotnym aspektem jest odpowiednie dopasowanie typu mieszka do pełnionej przez niego funkcji. I tak – wszystkie kompensatory odpowiadają za zapobieganie przemieszczeniom osiowym, kątowym oraz poprzecznym. Jednakże kluczowe jest to, w jakim układzie chcemy zainstalować mieszki. Pierwsze, co diametralnie wpływa na decyzję o wyborze tego elementu, to panujące w układzie ciśnienie.
W przypadku instalacji, w których wahania wartości ciśnienia są stosunkowo niewielkie, zazwyczaj stawia się na mieszki membranowe. Posiadają one znacznie cieńsze ścianki, które właśnie lepiej reagują na niezbyt duże zmiany tego parametru. Co więcej, ich mieszki mają dodatkowe wgłębienia, które optymalizują pracę elementu. Dla porównania kompensatory przeznaczone do pracy w instalacjach wysokociśnieniowych posiadają grubsze ścianki, nieco inną budowę oraz dodatkowe elementy, np. w postaci osłon.
Osłony – patent na silne przepływy i nie tylko
Te ostatnie części powinno stosować się także w innym przypadku – rurociągami może być bowiem transportowany nie tylko gaz w warunkach wysokiego ciśnienia, lecz także ciecz. W wielu instalacjach przemysłowych można spotkać się też z rurociągami przenoszącymi różnego rodzaju płyny cechujące się dużą prędkością przepływu, który potrafi być niezwykle chaotyczny. Takie zjawisko nazywa się przepływem turbulentnym i może on niestety przyczyniać się do uszkodzeń rurociągu oraz skutecznie zaburzać pracę całej instalacji. Dlatego też osłony, w tym przypadku wewnętrzne, pozwalają na „uspokojenie” przepływu oraz zapobiegają uszkodzeniom z tym związanym.
Gdzie natomiast montuje się kompensatory mieszkowe z osłonami zewnętrznymi? Przede wszystkim w miejscach, które narażone są na działanie niekorzystnych czynników zewnętrznych. Warto również zauważyć, że osłony zewnętrzne mogą pełnić funkcję nośną, stabilizującą konstrukcję w danym miejscu. Dlatego też dobierając elementy sieci rurociągów, warto przeanalizować, czy właśnie takiego rodzaju mieszek nie będzie najlepszym rozwiązaniem.
Dobór pod względem rodzaju połączenia
Aby prawidłowo dobrać mieszki do konkretnego rurociągu, ważne jest, aby przeanalizowanie sposobu łączenia jego fragmentów. Zależnie od charakteru instalacji przemysłowej można dobrać np. specjalne kompensatory do spawania. Oprócz tego potrzebne mogą okazać się mieszki z przyłączami gwintowymi czy mufowymi, szczególnie często spotykane w ciepłownictwie. Specjalnym rodzajem łączenia są również przyłącza kołnierzowe, które pozwalają na uniknięcie tzw. wyboczenia, czyli odkształcenia bocznego całego mieszka. Taki kompensator kołnierzowy jest wtedy zazwyczaj montowany wraz z konstrukcją nośną całego rurociągu, z ruchomymi szynami pozwalającymi na pracę mieszka.
Kompensatory powinny być dobierane pod względem ryzyka uszkodzenia rurociągów, wywołanego obciążeniem pod wpływem wysokiej temperatury czy ciśnienia. Warto zauważyć, że kompensatory przejmują różnego rodzaju obciążenia mechaniczne, w tym też drgania wywołane np. pracą silników o dużej mocy. Dlatego aby uniknąć strat w postaci często pojawiających się awarii instalacji, warto postawić na odpowiednią ilość mieszków. Wykorzystanie takiego rodzaju elementów chroni oraz usprawnia działanie systemów przemysłowych, co zwiększa ich ekonomiczny potencjał.
Każdy konstruktor wszelkich instalacji przemysłowych, w których stosuje się połączenia rurociągowe, powinien orientować się, jaka jest wytrzymałość mechaniczna ich poszczególnych elementów. Oczywiste też jest, że w przypadku zastosowania w tego rodzaju układach kompensatorów mieszkowych niezwykle ważna jest ich wytrzymałość zmęczeniowa. Mając świadomość, w jakich okolicznościach mieszek może łatwiej ulec uszkodzeniu, można zminimalizować, a nawet całkowicie zapobiec powstaniu takiej awarii. W jakich okolicznościach zatem może przedwcześnie pojawić się usterka kompensatora?
Czym są zmiany zmęczeniowe?
Warto na początku wiedzieć, co można nazwać mianem tzw. uszkodzenia zmęczeniowego. Jest to w skrócie zmiana struktury jakiegokolwiek materiału powstała w wyniku występowania cyklicznego obciążenia mechanicznego. Dzieje się tak, ponieważ wytrzymałość każdego materiału maleje pod wpływem działania regularnych sił oddziałujących na element z niego wykonany. W przypadku kompensatorów najczęściej występującymi obciążeniami, które pojawiają się podczas ich pracy, są te ściskające oraz rozciągające. Jednakże mieszki są wręcz stworzone do prawidłowej odpowiedzi na tego rodzaju czynniki. W przypadku gdy nie są one dobrane prawidłowo lub pojawiające się obciążenie jest zbyt duże, to struktura kompensatora zostaje jednak naruszona.
Jak rozpoznać tego rodzaju uszkodzenia?
Aby odpowiednio wcześnie zauważyć niekorzystne zmiany struktury kompensatorów, należy przede wszystkim dokonywać częstych przeglądów instalacji. Oczywiście w przypadku zastosowania w układach wielu mieszków może to być czasochłonne, jednakże straty wynikające z perforacji tych elementów mogą być na tyle duże, że nikt nie powinien kwestionować konieczności dokonywania takich inspekcji. Uszkodzenia zmęczeniowe można rozpoznać po wgnieceniach na powierzchni mieszka, mikropęknięciach czy oznakach wycieku. Czasem wystarczy dostrzec niewielką smużkę rdzy lub innego rodzaju nalotu, aby móc stwierdzić obecność tego rodzaju zmiany.
„Bo szyny były złe…”
Często spotykanym czynnikiem przyczyniającym się do powstania zmian zmęczeniowych jest niezastosowanie dobrych praktyk konstrukcyjnych w układach przemysłowych. Przede wszystkim każda instalacja musi być na początku odpowiednio zaprojektowana. Warto pamiętać, o tym, że mieszek może wyginać się tak naprawdę we wszystkich kierunkach. Dlatego też rurociągi, które łączy, powinny być ustabilizowane. W innym przypadku rury, wyginając się w różne strony, bez problemu mogą przyczynić się do szybkich i poważnych zmian zmęczeniowych mieszków. Co więcej, istnieją różnorodne kombinacje rurociągów, a także ich połączeń i to od charakteru przesyłanych substancji zależeć powinien projekt tejże instalacji. Dlatego też, aby uniknąć nie tylko uszkodzeń zmęczeniowych mieszków, lecz bardzo poważnych awarii połączonych mieszkiem elementów, warto przygotowywać odpowiednie symulacje komputerowe. To najlepsza metoda, by wiedzieć, jak zachowa się układ w przypadku rozprężenia się mieszków kompensatora. W ten sposób jest się w stanie uniknąć uszkodzeń, które niemal natychmiast mogą przyczynić się do awarii blokującej działanie np. elektrociepłowni.
Metody zapobiegania uszkodzeniom
Aby uniknąć zmian zmęczeniowych, warto wdrażać częste inspekcje układów przemysłowych oraz stosować rozwiązania techniczne ułatwiające pracę kompensatorom. To przede wszystkim ważne jest zastosowanie tzw. podpór kierunkowych, które pozwalają na przemieszczanie się rurociągów podczas rozprężania i sprężania mieszków. Aby natomiast uniknąć wyboczeń kompensatorów, warto zainwestować w kompensatory kołnierzowe, posiadające mocowania stabilizujące ich ruch wzdłuż osi rurociągu. Dodatkowymi rozwiązaniami wzmacniającymi strukturę mieszków są osłony, zarówno wewnętrzne, jak i zewnętrzne, chroniące przed wyjątkowo silnie oddziałującymi czynnikami – wysoką temperaturą oraz ścieraniem przez zanieczyszczenia i pyły.
Pomimo że istnieje dużo praktyk pozwalających na zmniejszenie ryzyka wystąpienia zmian zmęczeniowych kompensatorów, zawsze mogą się one pojawić. Dzieje się tak, ponieważ każdy materiał, nawet najlepiej dostosowany do pracy w układach przemysłowych, ma ograniczoną wytrzymałość. Dlatego też zawsze należy dostosowywać się do parametrów technicznych oraz dokładnie monitorować działanie każdej instalacji posiadającej mieszki.
Projektując skomplikowane układy przemysłowe, należy zawsze brać pod uwagę wszelkie czynniki, które mogą wpłynąć na powstanie awarii. W przypadku instalacji posiadających złożone konfiguracje rurociągów przenoszących różnego rodzaju medium niezwykle istotne jest zapewnienie im stabilności. Jest to koniecznością przede wszystkim ze względu na zmienne parametry transportowanych substancji, a także niestałe lub skokowe obciążenia mechaniczne. W zależności od pracy takiego układu i jego przeznaczenia stosuje się tzw. kompensatory mieszkowe, z dodatkowymi osłonami wewnętrznymi. Dlaczego stawia się na takie wzmocnienia i w jaki sposób mogą one poprawić działanie wspomnianych kompensatorów?
Duże obciążenia i jeszcze większe wymagania techniczne
Warto na początku zauważyć, że podstawową funkcją mieszków jest reagowanie na zmienne warunki pracy wszelkich układów przemysłowych. Wszędzie tam, gdzie transportowane jest medium o zmiennej temperaturze, jak również ciśnieniu, powinny być zamontowane kompensatory. Mieszki w podstawowej wersji nie posiadają dodatkowych elementów w postaci osłon, zarówno zewnętrznych, jak i wewnętrznych. Odpowiadają one za minimalizowanie ryzyka odkształcenia rurociągów, a także ich rozszczelnienia w wyniku oddziaływania wspomnianych wcześniej czynników. Poza tym mieszki potrafią także niwelować niekorzystnie wpływające na konstrukcję drgania, których źródłem są jednostki napędowe czy pompy i innego rodzaju urządzenia połączone z siecią rurociągów. Po co jednak wzmacniać element, który już posiada odpowiednie parametry mechaniczne?
Cechy przepływu a oddziaływanie na ścianki kompensatora
Warto zauważyć, że każde medium zachowuje się nieco inaczej. W przypadku transportowania cieczy wpływ na działanie kompensatora mogą mieć jej właściwości fizyczne. Zgodnie z zasadami mechaniki płynów naturę przepływu ocenia się na podstawie wielkości wyrażonej tzw. Liczbą Reynoldsa. Jest to inaczej stosunek sił bezwładności do sił lepkości. Przy wartości Re < 2100 obserwuje się przepływ laminarny, czyli bardziej uporządkowany i o stałej dynamice. W przypadku Re > 3000 przepływ staje się turbulentny, gdzie ruch cząstek płynu staje się przypadkowy i chaotyczny.
O ile w pierwszym przypadku kompensator nie będzie znacząco obciążony, tak w przypadku zwiększonej siły przepływu płynu klasyczny mieszek może sobie już nie radzić. Stąd też konstruuje się także kompensatory z osłonami wewnętrznymi. Mają one za zadanie zmniejszyć bezpośrednie oddziaływanie cieczy na ścianki tych elementów. Osłony wewnętrzne odpowiadają również za eliminację zaburzeń przepływu medium oraz chronią mieszek przed ścieraniem. Dlatego też jeśli architekt układów przemysłowych jest świadomy możliwości występowania tego typu obciążeń w rurociągach, powinien uwzględnić takiego rodzaju elementy w projekcie. A jak są one dokładniezbudowane?
Budowa kompensatorów z osłonami wewnętrznymi
Na pierwszy rzut oka takiego rodzaju mieszek wygląda tak jak jego klasyczny odpowiednik. Z zewnątrz widoczne są charakterystyczne falowania, natomiast różnice pojawiają się wewnątrz tego elementu. Jak sama nazwa wskazuje, osłona umieszczona jest od środka mieszka. Ma ona postać dwóch gładkich cienkościennych tulei, przyspawanych do króćców kompensatora. W przypadku rozprężania się i sprężania kompensatora osłony przesuwają się na boki lub do środka. W ten sposób kompensator może nadal spełniać swoje funkcje, a jego struktura pozostanie zachowana nawet w przypadku płynu transportowanego z dużą prędkością oraz pod wysokim ciśnieniem. Gdyby nie stosowałoby się w takiej sytuacji osłon wewnętrznych, mieszek mógłby bardzo szybko się odkształcić, a w związku z tym nie spełniać już swojej roli. Wtedy łatwo o przerwanie ciągłości rurociągu i poważną awarię.
Kompensatory odgrywają ogromną rolę wśród elementów zabezpieczających rurociągi. W zależności od rodzaju instalacji przemysłowej stosuje się m.in. kompensatory z kołnierzami, przeznaczone do wspawania, a także z osłonami, zewnętrznymi jak i tymi omawianymi w dzisiejszym wpisie – wewnętrznymi. Te ostatnie powinny zawsze być brane pod uwagę w przypadku każdego układu, w którym występuje duża zmienność przepływu transportowanego medium, a także wysoka temperatura oraz ciśnienie. Stawiając na mieszki z dodatkową osłoną, jest się w stanie prawidłowo zabezpieczyć newralgiczne miejsca każdej instalacji.k
Kompensatory mieszkowe są coraz powszechniej stosowanymi elementami we wszelkich układach przemysłowych. Pozwalają one bowiem na poprawę reakcji instalacji na zmienne parametry przesyłanego rurociągami medium. Mieszki wykorzystuje się przede wszystkim w nowoczesnych konstrukcjach, a prawidłowo zaprojektowany układ z zastosowaniem tej technologii cechuje się dużą żywotnością oraz sprawnością. Jednakże należy mieć na uwadze, że kompensatory zbudowane są z cienkiego materiału, dlatego też łatwo mogą ulec uszkodzeniu. Jakiego rodzaju usterki nie wpływają na skuteczność działania, a które wymuszają wymianę elementów kompensacyjnych?
Wgniecenia – ich rodzaje i przyczyny powstawania
Zazwyczaj na wystających mieszkach obserwuje się płytkie wgniecenia. Różnego rodzaju, lekkie uszkodzenia przeważnie nie zmniejszają zakresu działania tych elementów, jednakże warto pamiętać, że jeśli otrzymamy od producenta kompensator nawet z niewielkimi wgnieceniami, nie powinniśmy go przyjmować, ponieważ oznacza to, że podczas transportu mieszki nie były prawidłowo zabezpieczone. W trakcie dostawy powinny być one unieruchomione, aby nie obijały się zarówno o siebie nawzajem, jak i od ścian kartonów służących do ich przewozu.
Inaczej sprawa wygląda, jeśli delikatne uszkodzenia pojawią się w czasie montażu czy użytkowania kompensatorów. Wtedy też, gdy defekty są niewielkie, nie trzeba od razu wymieniać dotkniętych nimi urządzeń. Jak przeważnie dochodzi do tego rodzaju uszkodzeń? Przede wszystkim dzieje się to podczas instalacji kompensatorów oraz innych elementów układu przemysłowego. Fachowcy stosują zazwyczaj ciężkie klucze, młotki czy innego typu narzędzia ręczne. Wystarczy więc, że wyślizgnie się jedno z nich z ręki pracownika i upadając, wgniecie powierzchnię mieszka. Kompensatory mieszkowe, aby prawidłowo spełniały swoje funkcje, muszą być skonstruowane z kilku warstw cienkiego materiału, dlatego też tego typu uszkodzenia mogą się zdarzać. Kiedy jeszcze należy uważać na te stosunkowo delikatne elementy?
Naruszenie struktury mieszków podczas łączenia
Oprócz wgnieceń powszechnymi uszkodzeniami struktury kompensatorów są te powstałe podczas spajania. W przypadku wyboru takiej metody łączenia wykorzystuje się specjalny kompensator do wspawania. Podczas obróbki spawacz może jednak dodatkowo naruszyć materiał poza obszarem obejmującym łączenie. W ten sposób łatwo o zmianę grubości oraz utratę elastyczności materiału. W przypadku, jeśli powstało zgrubienie, można je wyszlifować. To samo tyczy się ubytku, który wynosi nie więcej niż 10% grubości kompensatora. Wygładzenie powierzchni pozwala na przywrócenie wszystkich fizycznych właściwości mieszka. Oczywiście standardowo należy przeprowadzić po takiej procedurze test szczelności, lecz jeśli naruszenie struktury było niewielkie, prawdopodobieństwo powstania pęknięcia w tym miejscu jest nikłe.
Prawidłowa ocena uszkodzenia
Jak jednak rozpoznać, czy uszkodzenie może stanowić zagrożenie dla poprawnego działania kompensatora? Przede wszystkim należy ocenić ostrość wgniecenia. Jeśli jego krawędzie są łagodne, a samo wgniecenie jest płytkie, można dalej korzystać z tego elementu. Zazwyczaj tego rodzaju, nieduże uszkodzenia nie wpływają znacząco ani na pracę mieszka, ani na jego żywotność. Jeśli jednak krawędź wgniecenia jest ostra, a samo wpuklenie jest głębokie, zaleca się wymianę takiego kompensatora. Istnieje bowiem duże ryzyko, że pod wpływem wysokiego ciśnienia czy skrajnej temperatury bardzo szybko dojdzie do niekorzystnych zmian zmęczeniowych materiału. W ten sposób łatwo doprowadzi to do perforacji, a wtedy straty finansowe mogą być znaczące.
Uszkodzenia elementów układów przemysłowych zdarzają się wbrew pozorom dość często. Zazwyczaj bowiem ma się do czynienia z bardzo wymagającymi oraz obciążającymi te elementy parametrami pracy. Nic więc dziwnego, że usterki się zdarzają, jednakże te dotyczące kompensatorów mieszkowych ze względu na ich konstrukcję są częściej uszkodzeniami zewnętrznymi, a nie wynikającymi z kontaktu z wysoką temperaturą czy ciśnieniem. Dlatego bardzo istotna jest regularna inspekcja kompensatorów oraz umiejętność prawidłowej oceny skali uszkodzenia. W ten sposób na czas wymienimy wadliwe elementy i tym samym zapobiegniemy większym stratom.
W samochodowych układach spalinowych czasami stosuje się co najmniej jedno łączenie elastyczne, które ma za zadanie kompensować drgania, a oprócz tego układ tłumików wydechu odpowiedzialnych za odbiór większej ilości energii mechanicznej. Dzięki temu w czasie jazdy nie słyszy się tak bardzo pracy silnika. Im nowsze auto tym te układy są bardziej skomplikowane w budowie, a co za tym idzie, skuteczniejsze. Jednakże bywają takie napędy spalinowe, które potrzebują jeszcze bardziej złożonych struktur niwelujących znacznie większe obciążenia. W takich przypadkach stawia się na zespoły specjalistycznych mieszków, które pozwolą na redukcję drgań, hałasu i nie tylko.
Możliwości mieszków kompensacyjnych
Na początku warto uświadomić sobie, jak ważną rolę spełniają kompensatory mieszkowe. Ich głównym zadaniem jest niwelowanie przemieszczeń rur w maszynach, urządzeniach oraz wszelkich układach przemysłowych. Dotyczy to transportowania medium o zmiennych parametrach fizycznych, takich jak temperatura czy ciśnienie. Kompensatory mieszkowe pomagają zachować funkcje wszelkich układów przy równoczesnej zmienności parametrów ich pracy. Jak te czynniki wpływają na działanie układów wydechowych oraz w jaki sposób mieszki pomagają niwelować ich negatywne skutki?
Ciepło a układ wydechowy
Nieodłącznym elementem każdego procesu spalania jest podwyższona temperatura. Ponieważ silniki spalinowe generują gorące spaliny (rzędu kilkuset stopni Celsjusza), to rury przeznaczone do odprowadzania ich muszą wykazywać się dużą wytrzymałością na ten czynnik. Dlatego też w profesjonalnych układach wykorzystuje się zespoły mieszków, które pozwalają na wzdłużne odkształcenia wywołane rozszerzalnością temperaturową elementów metalowych. W przypadku układów wydechowych zazwyczaj stawia się na kompensatory kołnierzowe, które łatwo można zainstalować na łączeniach rur spalinowych.
Spaliny a wzrost ciśnienia
Ze względu na coraz bardziej rygorystyczne przepisy dopuszczające ilość spalin wprowadzanych do atmosfery nie tylko silniki pojazdów muszą ograniczyć ich wydzielanie. Dostosować należy również silniki przemysłowe dużych mocy, z którymi spotkać można się np. w maszynowniach okrętowych, ciężkim sprzęcie górniczo-wydobywczym czy w systemach ciepłowniczych. Dlatego też w układach wydechowych często stosuje się różnego rodzaju reaktory katalityczne, potocznie zwanymi katalizatorami. Mają one za zadanie wyłapywać szkodliwe substancje. Jednakże mogą przyczyniać się one do „dławienia” pracy silnika. W związku z ich obecnością na poprzedzającym odcinku rury wydechowej pojawiać się może skokowy wzrost ciśnienia, wywołany np. zwiększeniem obrotów silnika. Z tego względu umieszczenie odpowiedniego kompensatora mieszkowego zapobiegać może negatywnym skutkom pracy w warunkach wysokociśnieniowych. Są to niezbędne elementy, które zapobiegają nie tylko rozszczelnieniom układów spalinowych, lecz także korzystnie wpływają na ich efektywność.
Szkodliwe drgania mechaniczne
Do nich zaliczyć można bezpośrednie wibracje związane z pracą silnika, a także przenoszone przez rury spalinowe fale akustyczne. W związku z tym, aby zarówno ochronić instalacje spalinowe przed uszkodzeniami mechanicznymi, jak i zniwelować hałas utrudniający pracę osób znajdujących się w pobliżu silników przemysłowych warto wykorzystać zespoły mieszków. Kompensacja zarówno wychyleń od pierwotnych osi zamontowanych rur, jak i redukcja drgań o wysokich częstotliwościach wpływa więc nie tylko na bezpieczeństwo, lecz także pomaga spełniać przepisy BHP związane z trudnymi warunkami pracy.
Dlaczego jeszcze przemysłowe układy wydechowe silników spalinowych o dużej mocy powinny być wyposażone w zespół specjalistycznych mieszków? Przede wszystkim dlatego, że w wielu instalacjach przemysłowych zazwyczaj istnieją dodatkowe układy odzyskujące ciepło z wytworzonych spalin. Dlatego też obniżenie awaryjności tych rozwiązań jest nie tylko ekonomiczne, lecz także jest to kwestia bezpieczeństwa. Podsumowując, zastosowanie zespołów mieszków w układach wydechowych wydaje się wręcz koniecznością, bez względu na gabaryty systemów zarządzających spalinami. Dlatego też montaż takich elementów to gwarancja lepszych parametrów pracy instalacji przemysłowych oraz wzrost bezpieczeństwa.
Rurociągi stosowane w sieciach ciepłowniczych są narażone na liczne uszkodzenia zmęczeniowe. Jest to spowodowane przede wszystkim zmienną temperaturą, a co za tym idzie, również i ciśnieniem występującym wewnątrz rurociągów. W takich przypadkach, aby zmniejszyć obciążenie ich ścian oraz łączeń, stosuje się sprawdzone kompensatory mieszkowe. Czy jednak nadają się one do zastosowania w każdym rodzaju rur?
Czym są rurociągi preizolowane?
Nad wykorzystaniem kompensatorów mieszkowych warto zastanowić się w przypadku tzw. rurociągów preizolowanych. Na początku należy wiedzieć, czym są wspomniane rurociągi. Preizolacja to inaczej fabrycznie wykonana, termiczna warstwa ochronna. Na świecie są one znane od lat 70 XX wieku, w Polsce pojawiły się jednak dopiero w 1989 roku. Rurociągi preizolowane są wygodną alternatywą dla klasycznych rurociągów z osobno montowaną izolacją. Były odpowiedzią na zbyt duże straty energii termicznej pojawiające się w sieciach ciepłowniczych. Jedną z ich sporych zalet jest wpływ na skrócenie czasu wykonania instalacji. Dzieje się tak, ponieważ nie jest wymagane wykonywanie aż tak dużych prac ziemnych jak ma to miejsce w przypadku klasycznych rur bez zintegrowanej izolacji.
Rodzaj wykorzystywanych kompensatorów
Aby rurociągi mogły swobodnie się odkształcać w warunkach podwyższania się ciśnienia w ich wnętrzu, należy zamontować w odpowiednich miejscach kompensatory mieszkowe. Są to elementy metalowe, które posiadają specjalnie pofalowane ścianki. Zwiększona w ten sposób powierzchnia kompensatora pozwala na rozprężanie się go, a co za tym idzie – absorbowanie zarówno przemieszczeń osiowych, kątowych bądź bocznych, jak i niewielkich drgań. Takie zjawiska pojawiają się nie tylko w rurociągach ciepłowniczych, lecz także w sieciach transportujących różnego rodzaju medium w przemyśle chemicznym, spożywczym, energetycznym i wielu innych. Kompensatory, dzięki swoim mechanicznym właściwościom, są łatwe w montażu, przez co stanowią bezproblemowe w wykorzystaniu elementy w systemie rurociągowym.
W przypadku zastosowania rurociągów preizolowanych istotne jest odpowiednie zabezpieczenie również podłączonych do nich kompensatorów. Dlatego też, aby zmniejszyć maksymalnie straty ciepła, elementy te powinny również posiadać dodatkową ochronę. Najczęstszymi miejscami, w których umieszcza się kompensatory, są m.in. łączenia odcinków rurociągów. W takim przypadku wstawia się tzw. kompensator kołnierzowy, który posiada odpowiednio wzmocnione ścianki. W miejscach łączenia należy również zadbać o odpowiednią izolację oraz ochronę, dlatego też warto zdecydować się na kompensatory z pojedynczymi bądź podwójnymi osłonami. Zależnie od cech przesyłanego medium, będą to modele zewnętrzne lub wewnętrzne.
Co więcej, same kompensatory również mogą posiadać fabrycznie wykonaną izolację, dzięki czemu mają takie same parametry termiczne na całej długości tworzonych sieci ciepłowniczych. Kompensatory mieszkowe równie często stosuje się na odcinkach rurociągów z zaworami oraz innymi elementami instalacji. Mowa o takich urządzeniach jak mierniki ciśnienia czy pompy wody. Jeśli w sieci znajdują się rurociągi preizolowane, to powinno się również zadbać o odpowiednią izolację elementów występujących w węzłach sieci ciepłowniczej – jaki byłby bowiem sens obecności izolacji termicznej w jednym miejscu, a pominięcia jej w innym? Warto zamówić u producenta kompensatory do preizolacji, przewidziane do montażu tego rodzaju rurociągów. Posiadają one specjalnie zaprojektowany płaszcz, który chroni znajdujące się wewnątrz mieszki oraz równocześnie pozwala na dalszą, prawidłową pracę kompensatora. Co więcej, takiego rodzaju element może być montowany bezpośrednio w wykopie i podłączony do preizolowanych rurociągów, co znacząco ułatwia wykonywanie instalacji.
Wykorzystanie rurociągów preizolowanych pozwala na zwiększenie żywotności sieci ciepłowniczych. Taki efekt potęguje połączenie tej technologii z dedykowanymi kompensatorami mieszkowymi. W ten sposób można nie tylko zapewnić odpowiednie warunki do przesyłu energii cieplnej, lecz także zapobiegać jej dużym stratom. Biorąc pod uwagę również o wiele łatwiejszy montaż tego rodzaju elementów, jest to technologia polecana podczas wykonywania nowych odcinków miejskich układów grzewczych, a także w przypadku ich remontów.
Specjaliści z branży morskiej szczególnie przywiązują wagę do takich cech materiałów jak wytrzymałość mechaniczna czy odporność na zmienne warunki otoczenia. Pomimo że we wszelkich układach przemysłowych mają one istotne znaczenie, tak na jednostkach morskich w szczególności nie ma miejsca na błędy – liczy się niezawodność. Oprócz elementów konstrukcyjnych tak ważnych dla prawidłowej wyporności, stabilizacji i mobilności okrętów równie istotne jest zapewnienie prawidłowej pracy serca każdej jednostki, czyli silnika okrętowego. Co ciekawe, aby stał się on kompatybilny z pozostałą infrastrukturą okrętu, musi być wyposażony w specjalistyczne elementy, m.in. w kompensatory mieszkowe. Jak są one skonstruowane i do czego mogą służyć?
Redukcja wibracji i hałasu
Wszelkie jednostki morskie to nie wyłącznie maszynownie, instalacje elektryczne czy sterowania. To przede wszystkim załoga. Warto więc zaznaczyć, że nie tylko sprawność wszystkich układów ma kluczowe znaczenie dla funkcjonowania okrętów, lecz także komfort osób pracujących na ich pokładach. Jak wiadomo, silniki okrętowe to napędy o dużej mocy, które generują – oprócz energii motorycznej – znaczny hałas, a także wibracje. Aby znosić te zjawiska na dalszych odcinkach silnika, np. na układach wydechowych, konieczne jest zastosowanie kompensatorów mieszkowych. Jak sama nazwa wskazuje, kompensują one drgania przenoszone z pracującego silnika będące źródłem hałasu. Dzięki temu system wydechowy nie roznosi odgłosów na dalsze sektory okrętu. Zastosowanie kompensatorów mieszkowych pozwala również zniwelować nieprzyjemne wibracje, które są wynikiem obrotów silnika okrętowego. Jeśli więc istnieje możliwość zniwelowania wspomnianych zjawisk, warto postawić na elementy, do jakich zaliczają się kompensatory. W jaki jeszcze sposób mogą one poprawić funkcjonowanie elementów maszynowni okrętu?
Obieg wody chłodzącej silnik okrętowy
Jak każdy silnik, także i ten okrętowy potrzebuje do pracy układu chłodzącego. W przypadku siłowni jednostek morskich są one wyposażone w specjalny obieg wody mającej na celu chłodzić rozgrzany silnik. W tego rodzaju konstrukcjach również można spotkać kompensatory mieszkowe, ponieważ w tych systemach wahania temperatury są normalnym i ciągłym zjawiskiem. Co istotne, to właśnie te elementy są w stanie znosić jej duże różnice, które obserwuje się pomiędzy rozruchem silnika a jego maksymalnym obciążeniem. Za każdym razem kompensator musi poradzić sobie z rozszerzającym swą objętość płynem – w przypadku silników okrętowych zazwyczaj jest to woda, ewentualnie olej, a rzadko spotykanym rozwiązaniem jest z kolei chłodzenie powietrzem. Dzięki wykorzystaniu kompensatorów mieszkowych ogranicza się zużycie materiału, a co za tym idzie, zwiększa żywotność silników okrętowych.
Dystrybucja energii termicznej silnika
Przy okazji omawiania układów chłodzenia silników okrętowych należałoby wspomnieć również o parowych systemach grzewczych. Na okrętach istnieją bowiem często dodatkowe kotły, którymi wstępnie ogrzewa się parę w celu poprawy parametrów smarowania w momencie rozruchu silnika. Pominięcie tej procedury skutkować mogłoby jego poważnymi uszkodzeniami – porównać można je do zatartego silnika samochodu, jednakże rozmiar awarii byłby o wiele większy. W tych właśnie układach parowych równie ważne jest odpowiednie zarządzanie energią termiczną, dlatego też na przewodach doprowadzających gorącą parę należy montować kompensatory mieszkowe. Umieszczone w odpowiednim miejscu pozwalają na redukcję naprężeń mechanicznych, dzięki czemu unika się uszkodzeń układów parowych oraz jego częstych awarii. Co ciekawe, układy parowe mogą służyć zarówno do ochładzania układów spalinowych, jak i do ich ogrzewania, lecz wszystko zależy od zaprojektowanego przez konstruktora okrętu rozwiązania.
Kompensatory mieszkowe znajdują zastosowanie w wielu dziedzinach przemysłu. Te elementy, zazwyczaj o mało skomplikowanej budowie, zapewniają stabilność wielu układów, w tym także tych będących częścią silników okrętowych. Dlatego też dziś jest nie tylko normą, lecz wręcz koniecznością stawianie na tego typu rozwiązania, ponieważ naprawa jednostek napędowych może okazać się naprawdę kosztowna. Poprawnie zaprojektowane systemy pokładowe wykorzystujące kompensatory są o wiele stabilniejsze w pracy oraz rzadziej ulegają awariom.
Kompensatory produkowane przez Zakład Elementów Sprężystych i Lotniczych podlegają gwarancji niezawodności przez 1000 cykli ugięć:
- Przy kompensacji i ciśnieniu zgodnym z danymi na rysunku konstrukcyjnym dla danego typu w temperaturze otoczenia
- odpowiednim montażu kompensatora w układzie
- użytkowaniu zgodnie z instrukcją instalacji i użytkowania
Na czym polega regeneracja kompensatorów?
Regeneracja polega na wymianie uszkodzonego elementu kompensatora oraz na odnowieniu pozostałych elementów.
Etapy usługi regeneracji kompensatorów
- Dostarczasz nam uszkodzony kompensator
- Demontujemy kompensator na części pierwsze
- Wymieniamy uszkodzone elementy, gruntownie czyścimy i malujemy
- Wykonujemy próby ciśnieniowe oraz kontrolę jakości
- Odsyłamy kompensator gotowy do dalszej pracy
Co zyskujemy dzięki regeneracji?
Oszczędność pieniędzy – koszt regeneracji kompensatora jest znacznie niższy niż koszt procesu produkcyjnego od podstaw.
Krótszy termin realizacji zlecenia – regeneracja kompensatora trwa z reguły krócej niż produkcja nowego kompensatora, ze względu na dostępność wszystkich niezbędnych do zmontowania elementów.
Kliknij, aby zobaczyć plik w formacie PDF
4 maja, 2022 by admin
Różnego rodzaju rurociągi i instalacje to sztywne konstrukcje, które wymagają również zastosowania odpowiednio elastycznych łączników, jakimi są kompensatory. Ich rola jest jednak znacznie bardziej rozbudowana, a one same muszą być dobrane adekwatnie do potrzeb danej instalacji. Tym samym różnią się pod kilkoma względami. Czym kierować się przy wyborze kompensatora do instalacji chemicznych?
Rola kompensatorów i kryteria doboru
Wszystkie kompensatory nie tylko są swego rodzaju połączeniem i wydłużeniem danego rurociągu, ale również ich zadaniem jest niwelowanie przemieszczenia w instalacjach rurowych, co może być wywołane zmianami temperatury. To również dzięki nim kompensuje się wibracje oraz hałas wywoływany przez różnego rodzaju urządzenia, np. pompy. Kompensatory muszą więc pracować w połączeniu z bardzo różnymi i nierzadko wywołującymi drgania urządzeniami, a także często w trudnych warunkach. Tym samym kwestia ich właściwego doboru uzależniona jest od warunków, w jakich przyjdzie im pracować, tj. skali temperatur oraz ciśnień, w tym także od mediów, z jakimi będą mieć do czynienia. Istotna jest także ich sprężystość.
Kompensator w instalacjach chemicznych
Istnieje wiele rodzajów kompensatorów, a ich wybór, jak wyżej zostało wspomniane, musi być dostosowany przede wszystkim do warunków, w jakich przyjdzie im pracować. Takie specyficzne warunki stwarzają między innymi instalacje chemiczne. Poszczególne elementy tego rodzaju rurociągu mogą być narażone nie tylko na działanie szkodliwych chemikaliów, nierzadko bardzo agresywnych, ale również na wysokie temperatury czy drgania. Stosowane w takich układach kompensatory muszą więc wykazywać mniejszą lub większą odporność na drażniące działanie różnego rodzaju chemicznych substancji, a ponadto także na inne czynniki, które ściśle są związane z daną instalacją rurową i jej przeznaczeniem oraz pracą.
Rodzaje kompensatorów ze względu na materiał
Kompensatory rozróżnia się także pod względem zastosowanego materiału jako głównego elementu amortyzującego, czyli tzw. mieszka. Dlatego też wyróżniamy kompensatory gumowe, tkaninowe, PTFE czy kompensator mieszkowy (metalowy). Wykorzystanie kompensatorów z elementem amortyzującym wykonanym z metalu, gumy czy tkaniny podyktowane jest także rodzajem instalacji, w jakich zostaną zastosowane. Na przykład kompensatory kołnierzowe gumowe mają bardzo szeroki zakres zastosowania, w tym właśnie w instalacjach chemicznych. Są wydajne, ale ich tolerancja na ciśnienie lub zmiany temperatur jest mniejsza niż w przypadku kompensatorów mieszkowych.
Kompensatory kołnierzowe gumowe
Mają one zastosowanie przede wszystkim w instalacjach chemicznych. W zależności od tego, z jakiej gumy został wykonany element amortyzujący, kompensator może być całkowicie odporny na różnorakie substancje chemiczne. Na przykład kompensatory kołnierzowe wykonane z gumy EPDM przeznaczone są przede wszystkim do instalacji chemicznych, gdzie nie mamy do czynienia z bardzo agresywnymi cieczami. Natomiast w przypadku szczególnie szkodliwych chemikaliów lepszym rozwiązaniem są kompensatory kołnierzowe z gumy EDM. Są one przeznaczone między innymi do kontaktu z chlorem, glikolem, kwasami czy zasadami. Poza tym odznaczają się one także niezawodnością, długim okresem pracy, a także lepiej niwelują drgania niż na przykład kompensator mieszkowy metalowy. Kompensator mieszkowy jest natomiast konieczny do zastosowania w takich instalacjach chemicznych, gdzie mamy do czynienia przede wszystkim ze znacznymi różnicami ciśnień oraz temperatur. W takich sytuacjach gumowe mogą być niewystarczające.
Wybór kompensatora pod okiem eksperta
Jak się okazuje, kompensatory mogą pracować w bardzo różnych warunkach, często bardzo niesprzyjających, więc ich wybór nie może być przypadkowy. Niezależnie od rodzaju instalacji swój wybór najlepiej skonsultować z ekspertem w tym zakresie – tylko wtedy dokona się wyboru kompensatora, który najlepiej będzie wpisywał się w specyfikę danej instalacji chemicznej, a jej działanie będzie optymalne przez długi czas.
19 kwietnia, 2022 by admin
Odpowiedni, dokładny montaż urządzeń, takich jak kompensatory mieszkowe, jest fundamentalny dla ich prawidłowego działania. Co więcej, znaczenie ma nie tylko sam proces ich instalacji, lecz także zgodne z zaleceniami przechowywanie produktów, a ponadto warto również zwrócić uwagę na odpowiedni transport urządzeń. Na prawidłowe funkcjonowanie produktu wpływ mają dziesiątki różnych, często nieoczywistych czynników, dlatego w dzisiejszym artykule opiszemy kilka z nich – dobrze wykonany montaż kompensatora to w końcu gwarancja niezawodności urządzenia. Zapraszamy do zapoznania się z naszymi zaleceniami odnośnie montażu kompensatorów mieszkowych!
Jak przygotować się do montażu kompensatorów?
Należy zacząć od samych podstaw – przede wszystkim, zadbać o to, by zajmująca się pracami montażowymi, konserwacyjnymi i eksploatacyjnymi ekipa posiadała odpowiednie kwalifikacje. Bardzo ważne jest również zapewnienie pracownikom środków ochronnych – ze względu na rozgrzane części kompensatora, które mogą spowodować oparzenie. Kolejną wartą rozpatrzenia kwestią jest prawidłowy sposób przechowywania kompensatorów. Należy trzymać je w zacienionym i suchym miejscu, unikać ich bezpośredniej ekspozycji na światło słoneczne, a także chronić przed wilgocią czy potencjalnymi uszkodzeniami mechanicznymi. Warto też zaznaczyć, że kompensatory powinno się montować wyłącznie w instalacjach spełniających wymagania, które określone są w Świadectwie Kontroli Jakości i na tabliczce znamionowej kompensatorów. W tego typu tabliczki z naniesionym oznaczeniem, numerem produkcyjnym i podstawowymi danymi eksploatacyjnymi, wyposażone są wszystkie kompensatory.
Proces montażu
Na samym początku powinniśmy dokładnie oczyścić króćce bądź kołnierze rurociągu oraz upewnić się, że kompensator jest montowany w zaplanowanym wcześniej miejscu. Tak samo istotne jest sprawdzenie, czy wszystkie pomiary zgadzają się ze sobą – zwykły ludzki błąd może przecież doprowadzić do uszkodzeń urządzenia. Warto też pamiętać, aby nie usuwać zabezpieczeń transportowych przed zakończeniem montażu i przygotowaniem instalacji do działania, zaś do samego przenoszenia kompensatorów powinno się używać odpowiednich środków. Najlepiej, aby były to urządzenia mocujące dźwigów, choć warto zaznaczyć, że nie powinny one dotykać bezpośrednio mieszków lub ich osłon zewnętrznych. Na warsztat należy wziąć także rurociąg – konieczne jest zadbanie o jego odpowiednie położenie. Podpory (stałe i kierunkowe lub wyłącznie kierunkowe) powinny być umieszczone w odpowiednio bliskiej odległości od kompensatora – w ten sposób można zabezpieczyć go przed wyboczeniem. Istotne znaczenie ma również odpowiednie zaprojektowanie samych podpór – to dzięki niemu są one w stanie przejąć siły reakcji pochodzące od ciśnienia, ciężaru rurociągu i armatury, siły tarcia, sprężystości mieszka, a także siły odśrodkowe spowodowane przepływem czynnika przez rurociąg. Warto też zaznaczyć, że na znajdującym się między dwiema podporami odcinku prostym może być zamontowany wyłącznie jeden kompensator mieszkowy. Proces powinien być przeprowadzony dokładnie, aby wyeliminować wszelkie potencjalne błędy montażowe. Dzięki temu jedynym zadaniem kompensatora będzie absorpcja wydłużeń termicznych układu. Aby przedłużyć żywotność urządzenia, należy chronić je przed wpływem spawania, materiałami ściernymi, a także innego typu zabrudzeniami i uszkodzeniami mechanicznymi. Jeżeli korzystamy z kompensatora z nieosłoniętym mieszkiem, to powinniśmy zastosować osłonę zewnętrzną. Warto też wspomnieć, że kompensator z wewnętrzną osłoną powinien być zamontowany zgodnie z kierunkiem przepływu medium.
Odpowiedni montaż kompensatorów mieszkowych to skomplikowany proces, który wymaga ostrożności i precyzji. Nawet jednorazowe przesadnie mocne ściśnięcie lub rozciągnięcie może skutkować zniszczeniem urządzenia. Z tego też względu montaż należy poprzedzić obliczeniami i odpowiednim doborem elementów kompensacyjnych. W niniejszym artykule jedynie pobieżnie opisaliśmy zasady montażu kompensatorów mieszkowych – właściwy proces zawsze należy podeprzeć dokładnymi obliczeniami.
11 kwietnia, 2022 by admin
Kompensatory mieszkowe występują w różnego rodzaju instalacjach. Wykorzystuje się je do kompensacji termicznych wydłużeń rurociągów oraz przy występowaniu wibracji, spowodowanych działaniem niektórych instalacji. Często stykają się z agresywnymi substancjami, a warunki ich pracy są trudne. Materiał, z którego wytwarza się kompensatory, powinien być więc odporny na uszkodzenia. Jednym z głównych zagrożeń, które mogą doprowadzić do zniszczenia kompensatora, jest korozja.
Kluczowym elementem kompensatorów mieszkowych jest właśnie mieszek. Najważniejszą jego właściwością jest elastyczność – cecha ta pozwala mu niwelować termiczne i mechaniczne odkształcenia. Inne elementy, takie jak prowadnice i rury osłonowe, mają znaczenie dla wytrzymałości urządzeń. Istotnym zagadnieniem w kontekście wytrzymałości jest też materiał, z którego powstał kompensator. Korozja jest zjawiskiem, które stanowi główne zagrożenie dla trwałości surowców, także tych, z których wykonuje się kompensatory mieszkowe. Dlaczego zatem jest tak niebezpieczna?
Czym jest korozja?
W ogólnym rozumieniu korozja jest zjawiskiem niszczenia materiału. Dochodzi do niego pod wpływem działania środowiska, w którym surowiec się znajduję. Korozja, choć powszechnie kojarzona jest z atakowaniem metali, może dotyczyć także tworzyw sztucznych, ceramiki, kompozytów, a nawet drewna.
Można wyróżnić czynniki, od których zależy charakter i mechanizm powstawania korozji. Są to: typ przewodności elektrycznej na granicy faz materiał-środowisko i specyfika środowiska. Przy niskiej, bądź przy całkowitym braku przewodności, korozja ma charakter chemiczny. Korozja chemiczna spowodowana jest przez bezpośrednią reakcję materiału z czynnikiem wywołującym niszczenie, np. z tlenem z powietrza, który nie jest przewodnikiem. Wysoka przewodność z kolei wiąże się głównie z korozją elektrochemiczną. Do procesów elektrochemicznych dochodzi wtedy, gdy metal lub stop znajduje się w środowisku będącym elektrolitem. Przykładami takich środowisk są: woda słodka i morska, wilgotne gazy czy gleba zawierająca wilgoć.
Jak atakuje korozja?
Korozja może dotknąć całą powierzchnię materiału – w takiej sytuacji nazywana jest równomierną. Można zaliczyć do niej matowienie srebra czy rdzewienie żelaza. Ten typ nie ma znaczącego wpływu na wytrzymałość materiału. Inaczej jest jednak z korozją miejscową, w wyniku której powstają ubytki wpływające na trwałość materiału, a nawet i całej instalacji. Do korozji miejscowej można zaliczyć uszkodzenia w formie plamek, wżerów bądź punktów. Czasem powstają one w trudno dostępnych szczelinach, bądź w przypadku korozji międzykrystalicznej — na granicy ziaren metalu.
Wyjątkowym rodzajem korozji miejscowej jest korozja naprężeniowa i zmęczeniowa. Specyfika pracy kompensatorów mieszkowych wiąże się z ryzykiem wystąpienia tych typów korozji na powierzchni materiału, z którego wykonano przedmiot. Do tego rodzaju zniszczeń dochodzi w połączeniu naprężenia ze środowiskiem sprzyjającym korozji. Właśnie w ten sposób powstają pęknięcia.
Aby ograniczyć możliwość wystąpienia korozji, jeśli to możliwe, warto wybierać kompensatory mieszkowe wykonane ze stali nierdzewnej. Charakteryzuje się ona zawartością żelaza, węgla oraz chromu. To właśnie występowanie tego ostatniego pierwiastka ma wpływ na właściwości antykorozyjne. Chrom, w połączeniu w występującym w powietrzu tlenem, tworzy na powierzchni stali warstwę tlenku chromowego, który stanowi ochronę przed korozją. Istnieje wiele rodzajów stali nierdzewnej – m.in. ze znacznym dodatkiem niklu, to stal zwana austenityczną, która wykazuje zwiększone właściwości ochronne przed pęknięciami.
Korozja może stanowić poważne zagrożenie dla wielu rodzajów materiałów. Jest to też realne niebezpieczeństwo w przypadku kompensatorów mieszkowych. Aby zniwelować prawdopodobieństwo wystąpienia jakiegokolwiek typu korozji, warto wybrać do ich produkcji stal nierdzewną. Należy również dbać o odpowiedni dobór materiału do warunków, montaż i konserwacje instalacji oraz działających w niej kompensatorów.
6 kwietnia, 2022 by admin
Kompensatory mieszkowe są niezbędną częścią wielu układów przemysłowych, które zabezpieczają je przed szkodliwym działaniem gorących bądź zimnych cieczy i gazów. Transport tego rodzaju substancji musi przebiegać w bezpiecznych warunkach, a takie zapewniają właśnie kompensatory mieszkowe, łączące rurociągi, cylindry i inne, podobne do nich elementy. Warto przeanalizować ich właściwości i zauważyć, że te zbudowane z cienkich stalowych ścianek konstrukcje, są niezwykle odporne na wiele niszczących czynników. Znając jednakże nie tylko ich możliwości, lecz również ograniczenia, jest się w stanie prawidłowo zaprojektować nawet najbardziej skomplikowaną instalację.
Wpływ uszkodzeń i obciążeń mechanicznych
Materiał, z którego są stworzone kompensatory, jest cienki i łatwo się wgniata. Z tego powodu niektórzy inwestorzy decydują się na stosowanie dodatkowych osłon ochronnych. Jednakże w czasie prac montażowych czy serwisowych często muszą być one ściągane. W takiej sytuacji może łatwo dojść do wgniecenia struktury kompensatora. Warto jednak brać pod uwagę, że nie każde wgniecenie kwalifikuje ten element do wymiany. Płytkie i drobne zagłębienia nie będą wpływać negatywnie na działanie kompensatorów czy ich żywotność. Jednakże głębokie i rozległe wgniecenia muszą już być przeanalizowane pod względem wystąpienia nagłej awarii kompensatora. W trakcie pojawienia się naprężeń materiału, w miejscu ostrego zagniecenia może dojść do nagłego przerwania jego ciągłości. To samo tyczy się zadrapań i ubytków w ścianach kompensatora – jeśli nie przekraczają one 10% całkowitej grubości ścianki, w takim momencie można wyszlifować powierzchnię i dalej użytkować omawiany element. W innym przypadku trzeba rozważyć jego wymianę.
Co ciekawe wbrew pozorom cieńszy materiał, z którego zbudowane są kompensatory, wykazuje się bardzo dobrymi właściwościami mechanicznymi. Już pojedyncza warstwa wyprofilowanej stali nierdzewnej pozwala na równoważenie dużej różnicy ciśnień czy cyklicznych drgań wywoływanych przez pompy czy układy spalinowe. Istnieje jednak możliwość skonstruowania tych elementów z wielowarstwowych ścianek. Ponieważ kompensatory mieszkowe zbudowane są ze stali, znając jej właściwości, jest się w stanie ocenić, czy dany element jest zamocowany poprawnie. Jeśli chodzi o wytrzymałość mechaniczną, w momencie zauważenia pęknięcia struktury kompensatora, warto zorientować się, jakiej natury jest to uszkodzenie. W badaniu mikroskopowym można wykazać, że pęknięcie jest wynikiem nadmiernych obciążeń mechanicznych, takich tak zbyt silne drgania bądź skoki temperatur.
Oczywiście kompensatory są stworzone do tego, aby znosić zmiany położenia elementów, które łączą ze sobą, wzrost ciśnienia ośrodka, jak i jego drgania, jednakże nieprawidłowo zaprojektowany układ może przyczynić się do znacznego skrócenia żywotności kompensatora.
Oprócz typowych zmian zmęczeniowych można również zauważyć specyficzne zmiany związane z korozją. W obu przypadkach można wywnioskować, że stal, z której wykonane są kompensatory mieszkowe, była wystawiana na nadmierne działanie czynników uszkadzających. W takiej sytuacji należy rozpatrzyć przeprojektowanie instalacji, dodanie dodatkowej izolacji bądź zastosowanie innego rodzaju zamocowań.
Działanie zmiennego ciśnienia
Pomimo że kompensatory zbudowane są z cienkiej blachy stalowej, to ich wytrzymałość na zmienne ciśnienie jest fenomenalna. Wynika ona ze specyficznej konstrukcji ścianek tych elementów, które w przekroju przypominają harmonijkę. Taka budowa pozwala na znoszenie o wiele wyższych wartości ciśnienia w porównaniu z cylindrem stalowym o prostych ściankach. Każdy taki element posiada, co jest oczywiste, graniczne wartości ciśnienia, powodujące jego zniekształcenie. Jednakże warto zauważyć przewagę kompensatorów nad prostymi cylindrami, które zajmowałyby za dużo miejsca, wykazując się taką samą wytrzymałością ciśnieniową.
Wysoka i niska temperatura sprzymierzeńcem stali?
Kompensatory mieszkowe wykonane ze stali nierdzewnej wykazują się również doskonałą odpornością termiczną. Co więcej, stal nierdzewna dobrze znosi nie tylko wysokie, lecz również te ekstremalnie niskie temperatury. Ma to zastosowanie rzecz jasna w transporcie gazu skroplonego – LNG. Aby można go transportować i utrzymać w stanie ciekłym, należy doprowadzić go do temperatury –162°C. Co ciekawe, stal nierdzewna w takich warunkach wykazuje się szczególną odpornością mechaniczną, co tylko pomaga w zachowaniu ciągłości transportu wspomnianego gazu.
Co ważne, zawsze warto przygotować odpowiednią izolację kompensatorów mieszkowych – wszystko zależy od tego, w jakiej sytuacji się z nich korzysta. Jeśli np. transportowane spaliny zbyt łatwo się wychładzają, właśnie z powodu specyficznych właściwości izolacji, mogą one kondensować się na ściankach kompensatorów, co w efekcie może przyczyniać się do ich przyspieszonej korozji. W takiej sytuacji, aby uniknąć szkodliwej kondensacji spalin, należy zastosować dodatkową izolację zewnętrzną. Nie wynika to więc z konkretnych właściwości kompensatora, lecz ze sposobu jego zabezpieczenia i umieszczenia w instalacjach przemysłowych.
Jak widać, kompensatory mieszkowe odgrywają szczególną rolę w instalacjach, w których występują znaczne obciążenia mechaniczne, jak i zmienne warunki temperatury oraz ciśnienia. Niemożliwe wydaje się być już zaprojektowanie układów przemysłowych pozbawionych takich elementów. Pozwala to na uniknięcie sporych awarii oraz znacznie skraca długość rurociągów transportujących substancje o różnych, czasem ekstremalnych właściwościach. Zdecydowanie się więc na liczne zastosowanie kompensatorów jest w stanie zagwarantować wysoką sprawność wszelkich systemów przemysłowych.
2 lutego, 2022 by admin
Kompensatory mieszkowe stosuje się w celu kompensacji termicznej wydłużenia rurociągu oraz przy podłączeniu urządzeń, które wywołują wibracje, takich jak np. pompy. W ich składzie znajdziemy mieszki metalowe, wytrzymałe na wysoką temperaturę, ciśnienie i korozję, a ponadto zapewniające szczelność. Jednak nieprawidłowy dobór oraz montaż kompensatorów mieszkowych może powodować zagrożenia.
Kompensatory mieszkowe stalowe a zagrożenia związane z niewłaściwym zamontowaniem i wyborem produktów
Głównym zastosowaniem kompensatorów są połączenia rurowe, a ponieważ rurociągi przewodzą ciepło, to są również narażone na oddziaływanie różnych temperatur. Połączenia wydłużają się w różnym zakresie, jednak w sytuacji kiedy pojawiają się istotne przeszkody, to może dojść do uniemożliwienia wydłużenia przewodów, a wówczas tworzą się uszkodzenia. Wynika to wprost z zasad fizyki — w tym współczynnika rozszerzalności cieplnej, na którą ma wpływ materiał, z jakiego wykonane są połączenia rurowe. Tylko właściwy dobór oraz prawidłowy montaż kompensatorów mieszkowych zapewnia bezpieczną pracę i wpływa na stan całej instalacji. Przykładem są kompensatory ze stali nierdzewnej, które nie powinny być montowane tuż obok złącza, ponieważ może to powodować blokowanie się przesunięcia przewodu i, w efekcie, może dojść do awarii instalacji.
Istotne znaczenie ma także położenie uchwytów do rur z gumowymi przekładkami względem kompensatorów i zapewnienie odpowiedniego ruchu poprzecznego. Inną, bardzo ważną kwestią jest także jakość ich wykonania.
Dobór oraz montaż punktów stałych
Właściwy dobór oraz zamontowanie stałych punktów mają istotne znaczenie, ponieważ w pewien sposób odcinają i dzielą instalację na części poddawane kompensacji. Ponadto ważne jest zachowanie stabilnych rur, aby nie poruszały się pod wpływem różnych sił, które mają wpływ na instalację w trakcie pracy. Wymagania dla personelu obsługującego, a także kwestie związane z transportem i przechowywaniem kompensatorów Niewłaściwy dobór kompensatorów oraz błędy, związane z montażem, a wynikające z np. braku odpowiednich kwalifikacji posiadanych przez personel obsługujący, mogą powodować poważne awarie. Wiąże się to m.in. z błędami w trakcie montażu lub też zamontowaniem niskiej jakości kompensatorów, które przechowywane były w niewłaściwych warunkach — np. w miejscach wilgotnych, czy też w bezpośredniej ekspozycji na światło słoneczne. W efekcie takie kompensatory nie są w stanie prawidłowo działać i szybciej ulegną zużyciu.
Jeśli chodzi o czynnik ludzki, to istotne znaczenie ma także właściwy montaż, związany z koniecznością określenia możliwości zastosowania produktu w oparciu o ciśnienie robocze i temperaturę. Istnieją specjalne tabele oraz dane, zawarte w specyfikacji każdego produktu, które wskazują dopuszczalne, maksymalne eksploatacyjne odchylenie kompensatora od pozycji neutralnej, o czym zawsze powinni wiedzieć monterzy.
W trakcie montażu ważne jest także, aby kompensatora nie używać jako elementu wsporczego, a sam rurociąg zawsze powinien posiadać w określonych miejscach stałe podpory i prowadnice przesuwne. Różnego rodzaju niedopatrzenia oraz błędy montażowe, takie jak np. zabrudzone przeciwkołnierze z dodatkowymi zadziorami czy np. zanieczyszczeniami olejowymi mogą powodować poważne awarie. Bardzo ważne jest także, aby przeciwkołnierze pasowały do obszaru mocowania mieszka i by monterzy zawsze stosowali kołnierze wykonane zgodnie ze wskazanymi standardami lub też używali ograniczników ruchu — w sytuacji kiedy jest to konieczne, czyli np. wówczas gdy ciśnienie przekracza wartość wskazaną w specyfikacji produktu.
Istotne znaczenie w trakcie montażu kompensatorów ma także kolejność montażu. I tak np., w sytuacji kiedy montuje się kompensator w układzie ze wstępnym naprężeniem, to konieczne jest najpierw umocowanie kompensatora między przylgami, a dopiero potem uruchomienie całości. Niedostosowanie się do tych wymagań przez monterów może doprowadzić do awarii i wypadnięcia wargi uszczelniającej z rowka kołnierza, a nawet poważnego uszkodzenia całego kompensatora.
24 stycznia, 2022 by admin
Kompensatory mieszkowe montowane są w celu eliminowania przemieszczania elementów instalacji oraz usprawnienia codziennych prac, związanych z różnego rodzaju mediami. Kompensatory mieszkowe mają zastosowanie do kompensacji termicznego wydłużenia rurociągu oraz w instalacjach, które wywołują wibracje, takich jak np. pompy.
Kompensatory mieszkowe a standardy bezpieczeństwa i właściwa konserwacja Niezależnie od tego, jaki rodzaj kompensatorów weźmiemy pod uwagę — czy będą to kompensatory mieszkowe metalowe, czy np. gumowe, to ze względów bezpieczeństwa zawsze powinno się używać wyłącznie kompensatorów atestowanych, posiadających aprobatę techniczną. Dotyczy to w szczególności kompensatorów gumowych, które mają na co dzień zastosowanie w budownictwie w instalacjach sanitarnych, instalacjach wody pitnej, a także w innych miejscach — np. w rurociągach do niwelowanie szumów czy odkształceń związanych z temperaturą. Istotne znaczenie ma ich konserwacja, a, przede wszystkim, spełnienie standardów w zakresie wymagań dla personelu obsługującego, transportu, przechowywania, a także samej instalacji, konserwacji i napraw, które czasem mogą łączyć się np. z wyłączeniem z eksploatacji.
Jak wygląda konserwacja kompensatorów mieszkowych?
Kompensatory mieszkowe są jednymi z najczęściej stosowanych kompensatorów. Wyróżnia je długa żywotność — zwłaszcza jeśli weźmiemy pod uwagę np. kompensatory wykonane ze stali nierdzewnej — a także wysoka skuteczność uszczelniania. Na ogół nie wymagają konserwacji, ponieważ ze względu na posiadane cechy wykazują wysoką wytrzymałość na ciśnienie i temperatury. Dlatego też omawiając kwestie związane z nich właściwą konserwacją, warto zaznaczyć, że odnosi się ona do konieczności spełnienia standardów w zakresie wymagań dla personelu obsługującego oraz transportu, przechowywania i montażu, które powinny odbywać się we właściwy sposób, co zapewnia trwałą pracę kompensatora mieszkowego i jego długą żywotność — bez awarii. Uprawnienia personelu obsługującego kompensatory mieszkowe oraz kwestie związane z właściwym transportem, przechowywaniem i konserwacją kompensatorów.
Przede wszystkim personel, który wykonuje prace montażowe w przypadku kompensatorów mieszkowych, a także — w niektórych sytuacjach — prace konserwacyjne, powinien mieć właściwe kwalifikacje. W praktyce bowiem konieczność konserwacji kompensatorów wynika często z niewłaściwego transportowania i przechowywania, dlatego istotne znaczenie ma przetrzymywanie ich w zaciemnionym i suchym miejscu. Przede wszystkim kompensatory powinny być chronione przed wilgocią i różnego rodzaju uszkodzeniami zewnętrznymi, a także nie powinny być wystawione na bezpośrednie działanie światła słonecznego. Istotne znaczenie ma również temperatura w miejscu przechowywania, która powinna mieścić się w skali od – 10 do + 50 stopni Celsjusza.
Konserwacja instalacji wykorzystujących kompensatory mieszkowe
Konserwacja instalacji, które wykorzystują kompensatory mieszkowe, wiąże się ze spełnieniem odpowiednich standardów w zakresie bezpieczeństwa, które w specyfikacji produktu wskazał producent kompensatorów. Do jednej z najważniejszych kwestii zalicza się zakaz malowania oraz smarowania części gumowych kompensatora.
Jeśli chodzi o samą konserwację instalacji, to w trakcie jej wykonywania np. podczas prac spawalniczych bardzo ważne jest zabezpieczenie mieszka przed nadmiernym ciepłem oraz iskrami. Każdorazowo przed montażem należy też usunąć kurz oraz ciała obce, które mogłyby przedostać się do wnętrza kompensatora, a także zabezpieczyć kompensator przed możliwym uszkodzeniem. Ważne jest również zadbanie o to, aby na kompensator nie spadł np. smar lub olej. W czasie rozruchu konieczne jest sprawdzenie, czy nie ma przecieków, a jeśli one wystąpią, to konieczne jest sprawdzenie ograniczników rozciągania.
Jeśli wykonuje się konserwację instalacji wykorzystujących kompensatory mieszkowe metalowe to, zawsze w takiej sytuacji, kompensator powinien być w miejscu łatwo dostępnym i nie powinno pokrywać się go materiałami izolacyjnymi ani farbą. Jeśli kompensator pracuje, to konieczne jest sprawdzenie, czy nie jest poddawany ruchom przewyższającym dozwolone limity. Ważne jest także zwracanie uwagi na cechy charakterystyczne w czasie konserwacji instalacji, które wykorzystują kompensatory mieszkowe. I tak np. jakiekolwiek zmiany w powłoce zewnętrznej sugerują poważne zniekształcenia.
7 stycznia, 2022 by admin
Kompensatory mieszkowe to jedne z najbardziej znanych i stosowanych rodzajów kompensatorów, których głównym elementem jest mieszek, mający strukturę pofałdowaną, o osiowosymetrycznej powłoce. Mieszek wykazuje elastyczność, dzięki czemu może pochłaniać odkształcenia mechaniczne oraz termiczne. Może posiadać dodatkowe wzmocnienia, które chronią przed uszkodzeniem, w tym m.in.: prowadnice, podparcie oraz rury osłonowe, spotykane w konstrukcji kompensatora mieszkowego. Na rynku można znaleźć różnego rodzaju kompensatory, których budowa wynika z warunków pracy.
Gdzie i dlaczego stosowane są kompensatory mieszkowe?
W instalacjach rurowych wykorzystywane są kompensatory, które są bardzo zróżnicowane jeśli chodzi o materiał wykonania i właściwości techniczne. Dzięki temu można je stosować w każdej branży przemysłu. Warto wskazać, że istnieje kompensacja naturalna, która ma zastosowanie podczas ułożenia przewodów i rozmieszczenia mocowania w określonych miejscach instalacji, ale, w praktyce, odcinki mogą być zbyt krótkie, co uniemożliwia swobodne rozszerzanie się rurociągu. Dlatego tak istotne znaczenie ma zastosowanie kompensatorów.
Jeśli chodzi o kompensatory mieszkowe, to mogą one pracować w pionie lub poziomie i w różnych warunkach w instalacji — także w skrajnych temperaturach, sięgających od – 273 do nawet + 900 stopni Celsjusza. Kompensatory mieszkowe są niezastąpione w budowie instalacji rurowych i, w niektórych sytuacjach, przejmują również drgania, które powstają w trakcie pracy pompy lub silnika. Ich elastyczność wynika z liczby fal formy mieszka, a — w przypadku wielowarstwowych kompensatorów — również z zastosowanego materiału.
Na etapie produkcji każdy kompensator mieszkowy poddawany jest próbom przed dopuszczeniem do obrotu.
Zastosowanie kompensatorów mieszkowych w instalacjach
Zmiany temperatur powodują, że niektóre materiały kurczą się i rozszerzają, co może negatywnie wpływać na cały system i stanowić poważne zagrożenie dla jego funkcjonowania oraz dla bezpieczeństwa osób znajdujących się w pobliżu. By temu zapobiec, stosuje się kompensatory mieszkowe, określane również jako metalowe, które zapewniają bezpieczną i cichą pracę, a także skutecznie chronią całą instalację przed pojawieniem się naprężeń i zapobiegają odkształceniom.
Kompensatory mieszkowe mają powszechne zastosowanie wszędzie tam, gdzie należy dbać o kompensację wydłużeń przewodów wynikających ze zmian temperatur oraz wibracje, wywołane przez różnego rodzaju urządzenia. Kompensatory mieszkowe są powszechnie stosowane w budownictwie, a ich głównym zadaniem jest niwelowanie przemieszczeń oraz ograniczenie rozprzestrzeniania się hałasu i rozszerzeń lub wydłużeń rurociągów. Często pracują w dość trudnych warunkach i z agresywnymi mediami.
Kompensatory mieszkowe mają też zastosowanie do kompensacji termicznych oraz mechanicznych odkształceń instalacji, które przewodzą powietrze, wodę, olej, gaz i inne substancje. Dlatego powszechnie stosuje się je w rurociągach energetycznych, chemicznych i ciepłowniczych.
Materiałem, mającym zastosowanie w produkcji kompensatorów mieszkowych jest stal nierdzewna, którą cechuje odporność na wysoką temperaturę, a także ciśnienie i korozję. Z uwagi na to np. kompensatory ciśnienia czy kompensatory drgań dobrze radzą sobie ze zniekształceniami i zapewniają szczelność, dzięki czemu można je montować w systemach, w których znajdują się także różnego rodzaju pompy oraz instalacje prądu.
Praca kompensatorów wpływa też, w sposób pośredni, na zwiększenie żywotności instalacji, ponieważ kompensacja przesunięć osiowych bocznych i kątowych ogranicza ryzyko wystąpienia awarii, a nawet poważnych uszkodzeń, które mogłyby zniszczyć instalację. Z uwagi na to można powiedzieć, że kompensatory mieszkowe stanowią uniwersalne rozwiązania, mające zastosowanie w różnego rodzaju elementach rurociągu, znajdujących się np. w kopalniach i zakładach chemicznych.
Zawsze kluczowe znaczenie ma wybieranie kompensatorów, które spełniają wszelkie standardy bezpieczeństwa i są atestowane.
31 grudnia, 2021 by admin
Kompensatory są powszechnie stosowane w rurociągach oraz instalacjach rurowych i służą do absorbowania przemieszczeń. Dzięki temu, że przejmują przesunięcia, dają możliwość zmniejszenia naprężenia w rurociągu, co znacząco wpływa na usprawnienie montażu, ograniczenie drgań, a także hałasu. To właśnie dlatego są niezbędne w różnego rodzaju instalacjach i urządzeniach przemysłowych. Muszą być jednak odporne chemicznie na substancje, które znajdują się wewnątrz, a także na ciśnienie oraz temperaturę.
Od czego zależy wybór kompensatora?
Dobór kompensatora zależy od wielu czynników i zazwyczaj odbywa się to pod okiem eksperta. Każdy kompensator musi posiadać odpowiednie właściwości, w tym również sprężystość osiową, boczną, a także kątową.
Wśród popularnych rozwiązań znajdują się na przykład kompensatory ciśnienia — mające zastosowanie w każdej dziedzinie przemysłu w zakresie bezpieczeństwa instalacji i codziennej eksploatacji. Kompensatory dzieli się z uwagi na materiał, mający zastosowanie do nich — metalowe, gumowe itp. — jak również ze względu na rozwiązania konstrukcyjne — np. kompensatory drgań.
Podział kompensatorów metalowych w zależności od rodzaju przenoszonych przemieszczeń i rozwiązania konstrukcyjne
W zależności od rodzaju przenoszonych przemieszczeń kompensatory dzieli się na:
– Osiowe,
– Poprzeczne,
– Przegubowe,
– Kątowe w jednej płaszczyźnie,
– Kołnierzowe,
– Uniwersalne,
– Kompensatory do układów wydechowych.
Kompensator osiowy
Jest to rodzaj kompensatora uważanego za jeden z najprostszych jeśli chodzi o budowę. Bazuje ona na jednym mieszku, a całościowe działanie kompensatora ogranicza się wyłącznie do przejmowania przemieszczeń osiowych.
Kompensatory osiowe posiadają mieszki ze stali kwasoodpornej. W standardowej ofercie dostępne są w trzech wariantach, różniących się zakresem kompensacji: małą, umiarkowaną oraz dużą.
Istnieje również możliwość dostosowania wersji modeli standardowych do indywidualnych potrzeb.
Kompensator poprzeczny
Tego rodzaju kompensator pracuje w oparciu o absorpcję ruchów bocznych od osi rurociągu. Posiada cięgna lub przeguby, które pracują albo w jednej, albo w wielu płaszczyznach. Dodatkowe drgania osiowe mogą być ograniczane, co osłabia siły nacisku na podpory rurociągu. Mieszki w kompensatorze poprzecznym wykonuje się ze stali, a przyłącza mogą mieć dowolny rodzaj — np. gwintowane lub kołnierzowe.
Kompensator przegubowy
Kompensator z przegubami jest stosowany w celu absorbowania ruchu w jednym lub kilku kierunkach. Zdarza się wykorzystywać go pojedynczo i mocować np. pomiędzy pośrednimi punktami stałymi.
Kompensator kątowy w jednej płaszczyźnie
Jest to rodzaj kompensatora metalowego, przeznaczonego do przemieszczeń kątowych w jednej płaszczyźnie. Wyróżnia się kompensator przegubowy z jednym mieszkiem i końcówkami do wspawania, posiadający też system ograniczników przegubowych. Daje to możliwość ruchów kątowych na tej samej płaszczyźnie. Na rynku dostępne są także kompensatory przegubowe z jednym mieszkiem i przyłączami kołnierzowymi.
Kompensator kołnierzowy
Do jego produkcji używana jest stal kwasoodporna, a kompensator wyposażony jest w kołnierze.
Na rynku dostępne są również kompensatory kołnierzowe gumowe, przeznaczone do redukcji drgań i hałasu oraz małej kompensacji długości — maksymalnie do 3 mm. Mocuje się je na nie-osiowości instalacji w przyłączach rur pomp i innych urządzeń. Na ogół konieczne jest dodatkowe zabezpieczenie w postaci podpór przesuwnych, a także stałych.
Kompensator do układów wydechowych
Tego typu kompensator cechuje się wysoką elastycznością i kompensacją ruchów osiowych oraz poprzecznych. Ponadto tłumi też wibracje, a jego głównym zadaniem jest ochrona systemów oczyszczania spalin przed skutkami przemieszczeń oraz wibracji, jakie powstają w silnikach. Wpływa też na ograniczenie przemieszczeń, które tworzą się na skutek rozszerzalności cieplnej rur układów wydechowych.
28 grudnia, 2021 by admin
Kompensatory są odpowiedzialne za ograniczanie przemieszczenia oraz pracę z różnego rodzaju mediami. Ze względu na warunki ich użycia, a także materiał i typ, wyróżnia się kilka rodzajów kompensatorów, w tym między innymi popularny oraz powszechnie stosowany kompensator mieszkowy stalowy, kompensatory gumowe czy np. tkaninowe.
Podział kompensatorów mieszkowych ze względu na materiał wykonania
Kompensatory mieszkowe mają powszechne zastosowanie w budowie instalacji rurowych. Ich głównym zadaniem jest wyrównanie zmian długości rurociągów, które powstają w efekcie działania temperatury. Niektóre rodzaje kompensatorów posiadają możliwość przejmowania drgań wytwarzanych podczas pracy pomp lub na przykład silników.
Kompensatory metalowe
Kompensatory mieszkowe metalowe są powszechnie stosowanymi elementami, używanymi w procesie hamowania kurczenia i wydłużania ścian bocznych, a także przesunięć kątowych i wibracji w rurociągach. Ich kompensacja bazuje na sprężystości mieszka. Kompensatory stalowe mogą pracować w temperaturze od – 273 do + 900 stopni Celsjusza i na ogół wykonane są z wysokiej jakości stali nierdzewnej. Tego typu kompensator pracuje też w zakresie ciśnień od 1 do 25 barów. W przypadku kompensatorów metalowych powszechnie stosowane są zakończenia kołnierzem lub króćcem. Znacznie rzadziej spotyka się kompensatory zakończony złączem typu camlock.
Kompensatory gumowe
Kompensator mieszkowy gumowy to jeden z najczęściej stosowanych rodzajów kompensatorów, które mocowane są w instalacjach sanitarnych, a także w instalacjach wody pitnej, przy transporcie paliw, produktów ropopochodnych, żywności, kwasów i tym podobnych substancji.
Kompensatory tkaninowe
Jak sama nazwa wskazuje, kompensatory tkaninowe są tworzone z tkanin różnego rodzaju, w tym np. tkanin aramidowych, poliestrowych i szklanych. Dostępne są też kompensatory tkaninowe, które posiadają dodatkowe cechy, a także wykazują odporność na działanie promieni UV lub też posiadają właściwości przewodzące prąd.
Kompensatory teflonowe PTFE
Kompensatory teflonowe typu PTFE-FLEX posiadają mieszki wykonane z czystego wytłaczania PTFE i tworzone tak, by wyeliminować pojawienie się wewnętrznych naprężeń. Tego typu kompensatory cechują się wysoką odpornością chemiczną, dlatego mają zastosowanie przy silnie agresywnych mediach.
Oprócz standardowych kompensatorów teflonowych produkuje się także specjalne, posiadające dodatkowe, wewnętrzne pierścienie wzmacniające, wykonane ze stali kwasoodpornej i pokryte powłoką PTFE.