Kompensatory ograniczają naprężenia w rurociągach, przejmują przemieszczenia wynikające z rozszerzalności cieplnej i mogą redukować drgania generowane przez pompy oraz inne urządzenia. Kompensatory stalowe, gumowe i tkaninowe różnią się jednak odpornością na temperaturę, ciśnienie, medium i charakter obciążeń.
Prawidłowy dobór kompensatorów wymaga analizy całego układu. Niewłaściwa konstrukcja lub montaż mogą skrócić trwałość elementu i zwiększyć ryzyko awarii.
Stalowe kompensatory mieszkowe
Spis Treści
Kompensatory mieszkowe stalowe pracują dzięki sprężystości cienkościennego, profilowanego mieszka. Konstrukcje metalowe są przeznaczone do instalacji, w których istotne są temperatura, ciśnienie i cykliczne przemieszczenia.
W zależności od konstrukcji mogą przejmować ruchy osiowe, boczne i kątowe. Stosuje się je m.in. w ciepłownictwie, energetyce, instalacjach parowych i technologicznych. Dostępne kompensatory stalowe mogą mieć przyłącza do spawania lub kołnierzowe, osłony albo podwójne mieszki.
Kompensatory gumowe
Kompensatory gumowe sprawdzają się tam, gdzie ważna jest elastyczność oraz dobre tłumienie drgań i hałasu. Często pracują w układach pompowych, instalacjach sanitarnych i wodnych. Ich właściwości zależą od rodzaju elastomeru, dlatego trzeba zweryfikować zgodność materiału z temperaturą, ciśnieniem i medium.
Nie są bezpośrednim zamiennikiem rozwiązania metalowego w instalacji wysokotemperaturowej lub parowej.
Kompensatory tkaninowe
Kompensatory tkaninowe wykonuje się z elastycznych układów materiałowych, np. tkanin aramidowych, poliestrowych i szklanych. Ich zaletą jest możliwość przejmowania znacznych przemieszczeń przy małej sztywności.
Najczęściej stosuje się je w kanałach spalin, gorącego powietrza i instalacjach gazowych pracujących przy relatywnie niskim ciśnieniu.
Kompensatory stalowe, gumowe i tkaninowe – porównanie
| Kryterium | Stalowe | Gumowe | Tkaninowe |
|---|---|---|---|
| Temperatura pracy | bardzo szeroki zakres | ograniczona elastomerem | zależna od warstw |
| Ciśnienie robocze | bardzo duże | zwykle niskie i średnie | głównie niskie |
| Rodzaj ruchu | osiowy, boczny, kątowy | osiowy i boczny | duże ruchy wielokierunkowe |
| Odporność chemiczna | wysoka po doborze stali | zależna od gumy | zależna od warstw |
| Trwałość | bardzo wysoka przy prawidłowym projekcie | zależna od starzenia elastomeru | zależna od warunków pracy |
Kiedy stosować który typ?
Ciepłownictwo, para i instalacje technologiczne
Przy podwyższonej temperaturze i ciśnieniu naturalnym kierunkiem są kompensatory stalowe mieszkowe.
Pompy i instalacje wodne
Jeśli dominującym problemem są drgania i hałas, korzystne mogą być kompensatory gumowe. Redukcja drgań zależy jednak także od układu podpór. Szerzej opisano to w materiale o redukcji drgań rurociągów.
Kanały spalin i gorącego powietrza
W dużych kanałach niskociśnieniowych, gdzie trzeba przejąć znaczne przemieszczenia, uzasadnione mogą być kompensatory tkaninowe. Dobór powinien uwzględniać temperaturę, skład gazu i możliwość ścierania warstw.
Jak powinien wyglądać dobór kompensatorów?
Profesjonalny producent kompensatorów mieszkowych powinien otrzymać szczegółowe dane:
- temperatura i ciśnienie pracy,
- średnica,
- rodzaj medium,
- wymagane ruchy osiowe, boczne i kątowe,
- liczba cykli,
- środowisko chemiczne,
- typ przyłączy,
- układ podpór i przestrzeń montażowa.
Praktyczny przewodnik który typ kompensatora wybrać pokazuje znaczenie osłon, rodzaju przyłącza i konstrukcji mieszka.
Montaż jest równie ważny jak materiał
Dokumentacja ZESiL wskazuje, że kompensator nie powinien służyć do korygowania nieosiowości rurociągu. Ważne są prawidłowe podpory, ochrona mieszka przed uszkodzeniem i wpływem spawania oraz niedopuszczenie do skręcania elementu.
Więcej zaleceń zawiera materiał o prawidłowym montażu kompensatorów mieszkowych oraz opracowanie o najczęstszych przyczynach uszkodzeń kompensatorów.
