Tkaninové kompenzátory jsou pružné propojovací elementy potrubí pro přenos plynných nebo sypkých médií. Mají za úkol zabezpečit správný chod zařízení, a to i v případě vibrací nebo v případech kdy dochází k tlakovým, teplotním nebo mechanickým posuvům potrubí. Kromě energetického průmyslu, který je jedním z největších uživatelů tkaninových kompenzátorů, nacházejí své uplatnění i v mnoho dalších odvětví průmyslu, včetně případů kde je potřeba se vypořádat s agresivním chemickým prostředím nebo s vysokými teplotami. Jsou to například rafinerie, cementárny, chemické závody, papírny cihelny a další.
Vlastnosti
- kompletní chemická odolnost vůči plynným i sypkým médiím
- široký rozsah použití
- výroba pouze z bez asbestových materiálů
- vysoká pevnost ohebné části díky vícevrstvé konstrukci
- individuální návrh, na základě teploty, tlaku média a předpokládaných mechanických pohybů
Pracovní podmínky našich kompenzátorů závisí na následujících faktorech:
Aplikace
Nejčastěji z námi nabízených kompenzátorů jsou používány kompenzátory vícevrstvé. Tato konstrukce umožňuje optimální pevnost, nepropustnost a odolnost vůči různým teplotám. Kompenzátory jednovrstvé konstrukce jsou používány v podmínkách, které vyžadují odpovídající chemickou odolnost např. incidence kondenzátu a par kapalin.
Rozsah nabízených služeb:
- zaměření přímo v místě instalace
- návrh kompenzátoru
- výroba měkkých dílů kompenzátora (rukávce apod.)
- výroba ocelových dílů kompenzátoru
- instalace kompenzátoru
- technický dozor při instalaci
Druhy nabízených kompenzátorů:
Naše tkaninové kompenzátory mohou mít tvar kruhový, obdélníkový nebo průchod obdélníku v kruhu. Jednotlivé druhy kompenzátorů se aplikují v závislosti na tvaru přírubového spoje a dále dle těchto pracovních podmínek:
- práce v přetlaku nebo podtlaku
- kolísání tlaku
- teplota (v případě vysoké teploty, je nutné použít kompenzátor s izolací)
- velikost přenášených pohybů
Základní typy kompenzátorů
Základní typy tkanin používaných při výrobě kompenzátorů
| Typ tkaniny | Pracovní teplota [°C] |
|---|---|
| Polyesterová tkanina | 120 |
| Polyamidová tkanina | 150 |
| Aramidová tkanina | 280 |
| Skleněná tkanina vlákno E | 500 |
| HT skleněná tkanina | 700 |
| Silika tkanina | 1000 |
| Keramická tkanina | 1200 |
Tkaniny s elastomerovými a termoplastickými povlaky
| POVLAK | NOSNÁ TKANINA | PRACOVNÍ TEPLOTA [°C] | VLASTNOSTI |
|---|---|---|---|
| PVC | polyesterová tkanina | 60 | dobrá těsnost a mechanické odolnost v nízkých teplotách |
| EPDM | polyesterová tkanina | 60 | velmi vysoká mechanická a chemická odolnost |
| Silikon | polyamidová tkanina | 150 | tkanina se používá pro spoje, kde jsou vibrace v středním rozmezí teplot |
| Silikon | aramidová tkanina | 250 | velmi vysoká mechanická odolnost při zachování těsnosti v středním rozmezí teplot |
| FPM | skleněná tkanina | 200 | velmi vysoká chemická odolnost |
| PTFE | skleněná tkanina | 260 | velmi vysoká chemická odolnost |
Příklad konstrukce vícevrstvého kompenzátoru
- Nosné pletivo
- Izolační textilie
- Izolační rohož
- Izolační textilie
- Těsnicí fólie
- Těsnící textilie
- Vyztužovací manžeta
Složení tkaninového kompenzátoru
- Plynotěsný rukáv – elastický těsnící rukávec kompenzátoru. Skládá se z izolační a nosné textilie a také z plynotěsné membrány.
- Izolační sestava – jejím úkolem redukovat teplotu a ochránit těsnící vrstvy před jejím vlivem. Dále zabraňuje hromadění prachu v kompenzátoru.
- Příruba kompenzátora – slouží pro připojení rukávce kompenzátoru k potrubí. Výška příruby závisí na teplotě média.
- Přitahovací lamely - slouží k připevnění rukávce k přírubě kompenzátoru. Tloušťka a šířka lamel zajišťuje optimální upevnění rukávce a pevnost spoje.
- Plechové usměrňovače toku - chrání měkké vrstvy kompenzátoru před poškozením, zabraňují průniku prachu do kompenzátora, zvyšují účinnost toku média.
Kompenzace tepelných a mechanických posuvů potrubí
Výběr typu kompenzátoru závisí na typu a velikosti přenášených pohybů, které mohou být jednosměrné nebo kombinované. Jejich úkolem je také kompenzovat vibrace, snížení nesouososti potrubí a potlačení šumu.
Konstrukce kovových usměrňovačů toku
Kovový usměrňovač toku je konstruovaný k vedení toku média požadovaným směrem. Jsou doporučovány zejména pro abrazivní média, velmi prašná média a rychle tekoucí média.
Konstrukce usměrňovače závisí na rozměru, typu a konstrukci potrubí.
Návrh a použití kompenzátoru
Následující informace o zařízení a aplikaci, mohou mít zásadní význam na stabilitu a konstrukci kompenzátoru.
- oblast použití
- umístění
- okolní podmínky
- základní nebo maximální zatížení
- významné události stávajících a sousedních zařízení
Popis média
Projektant by měl určit typ paliva, obsah síry, a také všechny ostatní přísady jako jsou např. čističe nebo katalyzátory, kterých může být v instalaci použito. Též by mělo být známo pH v okolí kompenzátoru, a to zejména v případě, že medium je kyselé nebo zásadité. Pravděpodobnost kondenzace se stanoví porovnáním teploty rosného bodu s normální provozní teplotou. Dokonce i v instalacích, které obvykle pracují za vysoké teploty, může dojít ke kondenzaci, která vede k nadměrné korozi, a to v případě, kdy dochází k prostojům a opětovnému najetí. Ke stejným podmínkám může dojít i na vnější straně kovové konstrukce, což je třeba brát také v potaz. Dále je též potřeba určit abrazivní média, jako je například popílek. Odhadem se určí kumulace popílku v potrubí kanálu a vypočte se vlastní hmotnost za účelem zjištění maximálního zatížení kompenzátoru. Při návrhu kompenzátoru by se měl brát v úvahu i postup čištění potrubí (mytím, vysáváním apod.).
Teplota
Teploty mají zásadní vliv na výběr materiálů používaných při výrobě tkaninového kompenzátoru. Pro správnou volbu konstrukce kompenzátoru je potřeba znát následující teploty:
- normální provozní teplota
- maximální teplota a doba trvání
- okolní teplota (nejvyšší a nejnižší)
- teplota rosného bodu
Poznámka: Uvedení zbytečně vysoké maximální teploty může vést k nadměrnému použití bezpečnostních prvků, což může mít negativní vliv na ohebnost kompenzátoru, čemuž je potřeba se vyhnout.
Tlak a netěsnost kompenzátoru
Tkaninové kompenzátory jsou obvykle konstruovány pro nízkotlaké potrubní systémy se jmenovitým tlakem do 400mBar. Tkaninové kompenzátory jsou navrženy takovým způsobem, aby byly tak těsné, jak je v praxi běžné. Pokud se v potrubí objevuje neobvyklé množství tekutiny, nebo je požadavek na těsnost, lze použít speciální těsnící materiály nebo těsnění při upevňování tkaniny, čímž dosáhneme požadovaného výsledku. Mýdlovým roztokem detekované malé úniky jsou v průmyslových aplikacích považovány za přijatelné. Při výměně textilní části lze úniky minimalizovat tím, že otvory pro šrouby se vyrazí až namístě instalace. S cílem zajistit optimální kvalitu připojení by šrouby upínacích lišt měly být utaženy utahovacím momentem poskytnutým výrobcem.
Posuvy potrubí kanálu
Je potřeba zadat všechny pohyby potrubí v důsledku tepelné roztažnosti a to při maximální teplotě tak i při maximální provozní teplotě. Je potřeba též zadat smrštění potrubí z důvodu např. odstavení výroby nebo chvění ventilátoru a potrubí, případně strukturální změnami způsobenými zatížením větrem nebo seismickými jevy. Abychom zjistili, zda existují vychýlení současně nebo odděleně, je potřeba zkontrolovat pohyby v různých směrech. Aby bylo zajištěno, že navržený kompenzátor je schopen vyrušit všechny kombinace pohybu, musí být specifikováno maximální odchýlení od středu potrubního systému.
