Компенсаторы для трубопроводов ремонт

Эксплуатация компенсаторов

Сильфонные компенсаторы просты в эксплуатации, для них не требуется специального обслуживания. Однако, чтобы иск­лючить непредвиденные поломки, следует соблюдать некото­рые элементарные правила. Сильфом должен быть защищен от ударов и от воздействия других внешних сил. На трубопро­воды с компенсаторами не разрешается устанавливать опоры и металлические конструкции, не предусмотренные в проекте.

Чтобы избежать гидравлических ударов при пуске пара в полость компенсатора, в гофрах не допускается скопление воды. 1£е можно удалить через дренажный штуцер или путем продувки паром. При замерзании транспортируемого продукта в полости компенсатора отогрев производят паром или горячей водой. Отогревать компенсаторы огнем запрещено.

Контролируют работу компенсаторов периодически путем внешнего осмотра. Лицо, ответственное за исправное состояние и безопасную эксплуатацию трубопровода с компенсаторами, ведет журнал текущего обслуживания. В этот журнал Зано­сятся данные каждого осмотра, а также об охлаждении и разо­греве трубопровода.

Осмотр компенсаторов производят два раза в течение пер­вой недели эксплуатации, а также после каждого охлаждения и разогрева трубопровода. Во время длительной эксплуатации трубопровода при постоянной температуре периодичность ос­мотра компенсаторов назначают в зависимости от параметров и от вида транспортируемой среды.

При осмотре особое внимание обращают на герметичность сильфона и состояние сварных швов, расположенных в месте присоединения патрубков. Кроме того, на трубопроводах с осе­выми компенсаторами проверяют состояние неподвижных опор, а угловыми — исправность шарниров. При креплении компен­саторов на фланцах следят за плотностью стыков.

После выработки числа циклов, указанных в паспорте, про­изводят техническое освидетельствование компенсаторов. При этом определяют пригодность каждого компенсатора к даль­нейшей эксплуатации, о чем составляют акт.

Герметичность сальниковых и манжетных уплотнений на протяжении длительного периода эксплуатации в основном за­висит от квалифицированного обслуживания. Ресурс мягкой набивки невысок, поэтому ее приходится менять ежегодно. При смене набивки следует аккуратно удалить старую набивку. При этом применяют металлические крючки или специальные приспособления в виде штопора на гибком валу (рис. 1). После извлечения набивки сальниковую камеру и патрубок следует тщательно очистить и промыть керосином.

Перед установкой новой набивки следует убедиться в от­сутствии эксцентриситета между осями патрубка и сальниквоой камеры. Смещение более 20% приводит к неравномерному сжатию набивки по окружности и увеличению утечки транспор­тируемой среды.

Сборка и уплотнение сальника значительно упрощаются при предварительной опрессовке колец в специальном приспо­соблении. Кроме того, опрессовка колец позволяет достичь бо­лее равномерного сжатия набивки по высоте сальника, что по­вышает герметичность компенсатора и уменьшает износ пат­рубка.

Если кольца предварительно не опрессовывались, следует обжимать в сальниковой камере каждое кольцо в отдельности. При этом рекомендуется пользоваться втулкой, состоящей из двух половин. При обжатии всей набивки, находящей­ся в сальниковой камере, из-за трения плотность набивки по высоте оказыва­ется неравномерной, что снижает герме­тичность компенсатора.

Затяжку сальника рекомендуется производить в два—три приема в следу­ющей последовательности. Сначала сле­дует сменить набивку и затянуть саль­ник, затем произвести гидравлические

испытания трубопровода, после чего вновь подтянуть болты, а окончательную затяжку произвести после разогрева трубо­провода. Сальниковые болты следует затягивать равномерно, чтобы не допустить перекоса втулки н неравномерного сжатия набивки.

Рис. 1. Извлечение набивки из сальникового камеры

Через 20. 30 дней работы компенсатора сжатие набивки уменьшится из-за выгорания некоторых ее компонентов. Чтобы восстановить герметичность компенсатора, нужно подтянуть сальниковые болты.

Эксплуатация и обслуживание сальниковых компенсаторов с пружинами на болтах значительно упрощается. У них достаточно только заменить набивку и установить сжа­тые пружины на болты. Сила сжатых пружин через втулку по­стоянно уплотняет набивку. Наиболее эффективно уплотнение при подвижном патрубке.

При эксплуатации и обслуживании манжетных компенсато­ров надо следить за герметичностью уплотнения. Поскольку смена манжет без демонтажа компенсатора невозможна, жела­тельно манжетный компенсатор крепить к трубопроводу с по­мощью быстроразъемных соединений. При смене манжет сле­дует зачитать патрубок, а при наличии язв и других глубоких следов коррозии его нужно заменить.

Компенсаторы из гнутых труб —самые напряженные уча­стки трубопровода, поэтому к ним предъявляются повышенные требования при обслуживании. На каждом предприятии, где эксплуатируются трубопроводы с компенсаторами разрабаты­вается инструкция по их эксплуатации. В инструкции должен предусматриваться порядок подготовки трубопровода к пуску, порядок пуска, остановки и обслуживания в процессе эксплуа­тации. Перечисляются случаи, когда трубопровод должен быть немедленно отключен. К ним относятся: возникновение трещин и разрывов в основном металле и сварных швах; разрушение опор и подвесок; появление шумов, вибраций, ударов; неис­правность контрольно-измерительных устройств; повышение давления сверх рабочего более чем на 15%.

Кроме того, регламентируется порядок вывода трубопрово­дов в ремонт и действие персонала в аварийных ситуациях.

В период эксплуатации обслуживающий персонал должен вести посто­янное наблюдение за состоянием компенсаторов. Не реже одного раза в год служба технического надзора должна проводить наружный осмотр компен­саторов с отражением результатов в акте. При осмотре проверяют состояние сварных швов, фланцевых соединений, опор и подвесок, изоляции.

Компенсаторы выводятся в ремонт, если толщина стенки достигла предельного отбраковочного значения, указанного в паспорте, если при обстукивании молотком остаются вмятины, если в сварных швах обнаружены трещины или недопустимо изменились механические свойства металла труб. При отбра­ковке особое внимание следует обращать на коленья, где наи­более вероятен максимальный износ компенсатора вследствие коррозии, эрозии и высоких напряжений.

Толщину стенки компенсатора определяют с помощью ультразвуковых толщиномеров или путем просверливания отверстия с последующим их за­вариванием. Замер толщины рекомендуется выполнять на вогнутой или вы­пуклой, частях коленьев.

Если при осмотре качество сварных стыков вызывает со­мнение, проводят контроль неразрушающими видами — просве­чиванием или ультразвуком; при необходимости сварные швы подвергают металлографическим или механическим испыта­ниям. В инструкции для каждой системы должны быть уста­новлены нормы отбраковки компенсаторов по каждому кон­тролируемому параметру.

Источник

Компенсаторы

Для компенсации тепловых удлинений трубопроводов тепловых сетей применяются компенсирующие устройства. Они служат для восприятия деформаций стальных трубопроводов при изменени­ях температуры теплоносителя и для разгрузки их от возникающих температурных напряжений, а также для предохранения от разру­шения установленной на теплопроводах арматуры. Температурные удлинения трубопроводов при температуре теплоносителя от 50 °С и выше должны восприниматься специальными компенси­рующими устройствами, предохраняющими трубопровод от воз­никновения недопустимых деформаций и напряжений. Надеж­ность и безаварийность работы тепловых сетей во многом зависят от правильного решения вопросов компенсации температурных удлинений теплопроводов, выбора способа прокладки тепловых сетей и других местных условий. Способы компенсации темпера­турных удлинений, применяемые в тепловых сетях, весьма разно­образны. По принципу работы компенсаторы делятся на две груп­пы: радиальные или гибкие устройства, воспринимающие удлине­ние трубопроводов изгибом; осевые устройства скользящего и упругого типов, в которых удлинения воспринимаются телескопи­ческим перемещением труб или сжатием пружинящих вставок.

Радиальную компенсацию выполняют с помощью П-образных компенсаторов, углов поворота трубопроводов, Z-образных участ­ков и др., осевую — с помощью осевых (сальниковых, линзовых, волнистых) компенсаторов. Гибкие компенсаторы из стальных труб (П-образные и др.), а также углы поворотов трубопроводов от 90 до 130° (самокомпенсация) применяют для компенсации тепловых удлинений трубопроводов независимо от параметров теплоносителя, способа прокладки и диаметра труб. Все части гнутых компенсаторов соединяются сваркой. Диаметр, толщина стенки и марка стали труб для гнутых компенсаторов должны быть такими, как для трубопроводов основных участков.

Наиболее надежна в эксплуатации так называемая естествен­ная компенсация, или самокомпенсация, которая допускается для всех способов прокладки тепловых сетей и находит широкое применения на практике. Естественная компенсация температур­ных удлинений достигается на поворотах и изгибах трассы за счет гибкости самих труб. Преимуществами этого вида компенсации являются простота устройства, надежность, отсутствие необходи­мости в надзоре и уходе, разгруженность неподвижных опор от усилий внутреннего давления. Для устройства естественной ком­пенсации не требуется дополнительный расход труб и специаль­ных строительных конструкций.

При сооружении теплопроводов следует максимально исполь­зовать все естественные повороты и изгибы трубопроводов для компенсации температурных удлинений. Наиболее распростране­ны компенсаторы П-образной формы. Они применяются во всех случаях, когда по условиям местности невозможно применить естественную компенсацию. Устройство П-образных компенса­торов предусматривают независимо от вида прокладки, диаметра трубопровода и параметров теплоносителя. П-образные компен­саторы имеют преимущественное применение для труб диаметром до 200 мм. Это объясняется тем, что на трубах малого диаметра вследствие большой гибкости осевые компенсаторы работают не­удовлетворительно.

П-образные компенсаторы изготовляют с применением гнутых, крутоизогнутых и сварных отводов.

Компенсаторы гнутые и сварные с крутоизогнутыми отводами допускается устанавливать на трубопроводах при любом давлении и температуре. При этом компенсационная способность компен­саторов с крутоизогнутыми отводами при тех же габаритах выше, чем гнутых, за счет более длинного участка А. П-образные ком­пенсаторы из сварных отводов используются преимущественно для трубопроводов с D более 500 мм.

П-образные компенсаторы, как правило, следует устанавливать в горизонтальном положении с соблюдением необходимого укло­на трубопровода. При ограниченной площади компенсаторы мож­но устанавливать в вертикальном и наклонном положениях петлей вверх или вниз, при этом они должны быть снабжены спускника- ми и воздушниками. Конструкцию П-образных компенсаторов, размеры и максимальную компенсирующую способность обычно указывают в проекте. Компенсирующая способность П-образных компенсаторов может быть увеличена вдвое при предварительной растяжке их в холодном состоянии во время монтажа на величину, равную половине теплового удлинения теплопровода. Для разме­щения П-образных компенсаторов предусматривается устройство специальных ниш. Размеры ниш по высоте точно соответствуют размерам канала, а в плане определяются размерами компенсато­ров и зазоров, необходимых для свободных перемещений при температурной деформации компенсатора.

На магистральных и распределительных трубопроводах тепло­вых сетей при невозможности использовать естественную ком­пенсацию и гибкие компенсаторы используют стальные сальни­ковые компенсаторы.

Сальниковые компенсаторы относятся к осевым устройствам скользящего типа. Они работают строго вдоль оси трубопровода; какое-либо смещение их продольной оси по отношению к оси трубы компенсирующего участка недопустимо. Сальниковые ком­пенсаторы по своей конструкции делятся на односторонние и двусторонние. Их устанавливают на трубопроводах диаметром D_y= 100 мм при подземной прокладке и надземной прокладке на низких опорах с параметрами теплоносителя Р = 2,5 МПа и ?= 300°С.

Односторонний стальной сальниковый компенсатор, состоя­щий из патрубка (стакана), грундбуксы, контрбуксы и корпуса, показан на рис. 5.9, б. Между наружной стенкой патрубка и внут­ренней стенкой корпуса размещен сальник, в который уложена набивка из прографиченного асбестового шнура и теплостойкой резины в виде колец. Скосы кромок на буксах способствуют более плотному прижатию набивки к поверхности стакана. Набивку и наружную поверхность стакана периодически смачивают, что спо­собствует удлинению срока службы компенсаторов. Компенсиру­ющая способность одностороннего сальникового компенсатора равна 250-400 мм.

Двусторонний сальниковый компенсатор имеет удлиненный корпус и два подвижных стакана. Его компенсирую­щая способность в 2 раза больше, чем у одностороннего.

Сальниковые компенсаторы

а — двусторонний; б — односторонний; 1 — корпус; 2 — упор; 3 — болт; 4 — грунд- букса; 5 — контрбукса; 6 — патрубок; 7 — кольцо; 8 — уплотнительная набивка

Перед присоединением сальникового компенсатора к трубопроводу не­обходимо тщательно выверить линию во избежание перекоса и заеданий стакана в корпусе. Компенсатор непосредственно вва­ривают в трубопровод, поэтому его установка не приводит к уве­личению числа фланцевых соединений. Сальниковые компенса­торы имеют высокую компенсирующую способность, небольшие габариты и малое гидравлическое сопротивление. Вследствие ма­лых габаритов сальниковые компенсаторы размещаются в камерах и проходных каналах (тоннелях).

Основным недостатком сальниковых компенсаторов является необходимость систематического наблюдения и ухода за ними в процессе эксплуатации. Набивка со временем изнашивается, те­ряет упругость и начинает пропускать теплоноситель. Для восста­новления плотности конструкции производят подтяжку сальника. Многократные подтяжки значительно увеличивают силы трения в сальнике, в результате частично или полностью утрачивается компенсирующая способность, поэтому через определенные пе­риоды времени сальники приходится перебивать. Сальниковые компенсаторы обладают повышенной чувствительностью к пере­косам осей, всегда возможных как при монтаже, так и во время эксплуатации.

Практика эксплуатации показала, что несовпадение геометри­ческих осей корпуса и стакана компенсатора приводит к его «за­клиниванию». При подземной прокладке для сальниковых ком­пенсаторов сооружают специальные камеры с люками, необходи­мые для их обслуживания. В случае использования существующих камер компенсаторы требуют увеличения их габаритов и рассто­яния между трубами (подающей и обратной) для возможности их обслуживания (завертывания и развертывания шпилек) при уст­ранении утечек и смены уплотнений. Для уменьшения числа камер предусмотрены двусторонние сальниковые компенсаторы.

Сильфонные (волнистые) компенсаторы рекомендуется приме­нять особенно при бесканальной прокладке теплопровода. Эти компенсаторы отличаются компактностью и легко размещаются в стесненных условиях камер тепловых сетей, имеют малую мас­су, не требуют регулярного обслуживания. Осевые сильфонные (волнистые) компенсаторы с защитными футлярами устанавли­вают непосредственно в грунт, что позволяет избежать устройства камер.

Источник