Компенсаторы КСО (Компенсатор Сильфонный Осевой) Ду 80 Ру 16 представляют собой специализированные устройства, предназначенные для поглощения температурных деформаций, вибраций и смещений в трубопроводных системах тепловых сетей, котельных, ТЭЦ и других объектов энергетики. Их основная функция – защита трубопроводов, арматуры и оборудования от разрушающих напряжений, возникающих при тепловом расширении и сжатии магистралей. Условный проход (Ду) 80 мм и условное давление (Ру) 16 кгс/см² (1,6 МПа) определяют их место в системах среднего давления с диаметром трубопровода, соответствующим 80 мм.
Конструкция компенсатора КСО Ду 80 Ру 16 является классической для осевых сильфонных компенсаторов. Основной рабочий элемент – сильфон (гофра), изготавливаемый из нержавеющих сталей марок 12Х18Н10Т (AISI 321) или 08Х17Н15М3Т (AISI 316Ti). Выбор материала обеспечивает высокую коррозионную стойкость, циклическую долговечность и работоспособность в средах с температурой теплоносителя от -60°C до +450°C. Сильфон представляет собой тонкостенную гофрированную оболочку, способную к упругой деформации под действием осевых усилий.
Помимо сильфона, ключевыми элементами конструкции являются:
Для компенсаторов КСО Ду 80 Ру 16 параметры стандартизированы и регламентируются ГОСТ 28724.2-90 (ISO 5252:1985) или более современными ТУ производителей. Ключевые характеристики представлены в таблице.
| Параметр | Значение / Описание |
|---|---|
| Условный проход (Ду) | 80 мм |
| Условное давление (Ру) | 16 кгс/см² (1,6 МПа) |
| Рабочая температура | От -60°C до +450°C (зависит от материала сильфона и уплотнений) |
| Осевой ход (компенсирующая способность) ΔL | Типовые значения: 60-120 мм (например, ΔL=90 мм). Уточняется по конкретной модели. |
| Монтажная длина L | Определяется производителем для каждого типоразмера. Например, L=650 мм для КСО-80-16-90. |
| Жесткость (осевая) | Характеризует усилие, необходимое для деформации сильфона. Измеряется в Н/мм. Для Ду 80 обычно находится в диапазоне 300-800 Н/мм. |
| Циклическая долговечность | Количество полных рабочих циклов (сжатие-растяжение). При номинальном ходе может достигать 5000 циклов и более. |
| Присоединение | Приварное (под приварку). |
Компенсаторы КСО Ду 80 Ру 16 применяются в трубопроводах тепловых сетей (как в надземной, так и в подземной канальной прокладке), в системах горячего и холодного водоснабжения, на технологических линиях котельных и ТЭЦ, в промышленных системах, транспортирующих пар, горячую воду или инертные среды. Они устанавливаются на прямолинейных участках между двумя неподвижными опорами (НПО).
Принцип работы основан на упругой деформации сильфона. При нагреве трубопровод удлиняется, создавая осевое усилие на компенсатор. Сильфон сжимается, аккумулируя смещение. При охлаждении трубопровод укорачивается, и сильфон растягивается. Таким образом, суммарные напряжения в металле трубопровода и нагрузки на анкерные точки (НПО) существенно снижаются.
Правильный подбор является критически важным этапом. Он включает:
Монтаж должен производиться в соответствии со строгими правилами:
Эксплуатация требует периодического визуального осмотра на предмет целостности кожуха, отсутствия видимых деформаций и течей. Внутренний осмотр сильфона возможен только при остановке и осушении системы.
Для Ду 80 могут также применяться:
КСО-П – это компенсатор сильфонный осевой с предварительным растяжением. Он поставляется с уже выполненной заводской предварительной деформацией (растяжением) на величину, оптимальную для компенсации расчетного теплового удлинения при заданных температурах монтажа и эксплуатации. Это упрощает монтаж и снижает риск ошибок.
Величина предварительного растяжения (или сжатия) указывается в проектной документации и паспорте на изделие. Она зависит от разницы между температурой монтажа и расчетной температурой эксплуатации. Если температура монтажа ниже максимальной рабочей, компенсатор обычно растягивают. Конкретный расчет выполняется по формуле, связывающей эти температуры с полным ходом компенсатора.
Да, при условии, что рабочее давление и температура пара не превышают паспортных значений Ру 16 (1.6 МПа) и, например, +450°C для сильфона из 12Х18Н10Т. Необходимо также убедиться в соответствии материала уплотнений и внутренней гильзы.
Это грубейшая ошибка, приводящая к выходу компенсатора из строя. Компенсатор не сможет воспринимать температурные деформации, и все нагрузки передадутся на трубопровод и неподвижные опоры, что может вызвать их разрушение. Сильфон останется в заблокированном состоянии и может быть поврежден при нагреве.
Срок службы определяется циклической долговечностью и условиями эксплуатации. При работе в пределах номинальных параметров (ход, давление, температура) и корректном монтаже ресурс может составлять 15-20 лет и более. Основной фактор износа – усталость металла сильфона от циклических деформаций.
Сильфонный компенсатор не является устройством для гадения гидроударов. Резкий скачок давления может привести к деформации или разрыву сильфона. Для защиты от гидроударов в системе должны применяться специальные клапаны, аккумуляторы и другие устройства.
Техническое обслуживание сильфонных компенсаторов КСО, в отличие от сальниковых, минимально. Оно сводится к регулярному внешнему осмотру в рамках обходов трубопроводов для выявления механических повреждений кожуха, признаков коррозии или течи. Внутренний осмотр возможен только во время плановых остановок системы.