Vlnovcové kompenzátory – záruka nerušeného provozu potrubí

Jakou funkci plní kompenzátory v potrubních instalacích?

Kompenzátory jsou krátké pružné tlakové spojky zabudované do potrubí a potrubních systémů. Používají se k eliminaci pevných spojů, které jsou nevýhodné a mohou vést k poškození provozované instalace nebo k jejímu předčasnému opotřebení. Jsou určeny k přebírání všech druhů posunů: osových, příčných a úhlových, stejně jako vibrací a kmitání. Použití kompenzátorů v instalaci usnadňuje její montáž, zvyšuje komfort jejího používání a prodlužuje její životnost.

Jaké jsou druhy kompenzátorů?

Vlnovcové kompenzátory

Nejčastěji používanými kompenzátory jsou vlnovcové kompenzátory. Jak název napovídá, mají pružný vlnovec a příslušné přípojky. V závislosti na materiálu vlnovce lze kompenzátory rozdělit na pryžové, ocelové, teflonové, tkaninové a elastomerové. O použití konkrétního materiálu rozhoduje mimo jiné druh média, jeho teplota a tlak. Při volbě kompenzátoru je třeba zohlednit také druh posunů (osové, boční, úhlové) a jeho osovou, boční a úhlovou pružnost, tj. sílu potřebnou k jeho odpovídajícímu vychýlení.

Pryžové kompenzátory

Pryžové kompenzátory mají měch z elastomeru vyztuženého syntetickým nebo ocelovým opletem. Druh pryže závisí na pracovních podmínkách kompenzátoru: médiu, teplotě apod. Jsou široce používány ve všech typech průmyslových potrubí, v elektrárnách a v topenářské technice (tepelné uzly) i sanitární technice (čistírny a čerpací stanice odpadních vod, zařízení na úpravu vody). Instalují se u podsestav vytvářejících vibrace (čerpadla, motory, turbíny, kompresory apod.). Kompenzují teplotní prodloužení potrubí, korigují nesouosost a také izolují vibrace, tlumí hluk a absorbují energii hydraulického rázu. Přípojky používané u pryžových kompenzátorů jsou pevné nebo otočné příruby, závitové přípojky nebo svěrné objímky z oceli, bronzu, hliníku nebo litiny.

Provoz tohoto typu kompenzátorů může být doplněn následujícím příslušenstvím:

• omezovače roztažení – používají se k omezení reakčních sil působících na podpěry a tam, kde existuje možnost nadměrného roztažení kompenzátoru hrozícího jeho poškozením;
• vakuové prstence – zabraňují zborcení pryžového vlnovce při podtlaku v potrubí pod přípustné hodnoty;
• teflonové vložky – používají se v pryžových vlnovcích při kontaktu s velmi silnými a koncentrovanými kyselinami;
• protipožární kryty – zajišťují ochranu pryžových vlnovců před sálavým teplem a plamenem po dobu min. 30 minut při teplotě +800 oC;
• vnitřní ocelové kryty – zvyšují životnost pryžových kompenzátorů při abrazivních médiích;
• vnitřní vodicí pouzdro – používá se tehdy, když existuje možnost výskytu pevných částic v proudícím médiu, je nutné snížit třecí odpor média a eliminovat turbulence při vysokých rychlostech proudění.

Ocelové kompenzátory

Vlnovce ocelových kompenzátorů se vyrábějí válcováním nebo hydraulickým tvarováním. Skládají se z jedné nebo několika vrstev plechu z korozivzdorných ocelí, např. AISI 321; AISI 316 nebo AISI 304. Počet vrstev závisí na provozních podmínkách, tj. teplotě, tlaku a velikosti očekávaných posunů. Vícevrstvá konstrukce vlnovce zajišťuje mnohem vyšší pružnost než jednovrstvá konstrukce se stejnou celkovou tloušťkou a výškou vln.

Ocelové kompenzátory se vyznačují vysokou odolností vůči vysokým teplotám a odolností proti korozi i působení agresivních chemických látek. Mají také dobré mechanické vlastnosti a vysokou únavovou životnost. Jsou nezbytné všude tam, kde panuje vysoká teplota nebo tlak, např. v teplárenství, energetice nebo ve výfukových systémech. Umožňují vést potrubí bez nevhodných změn trasy.

Ocelové kompenzátory vyrovnávají osové, příčné nebo úhlové posuny. Montují se do instalace pomocí přírubových přípojek nebo ocelových nátrubků k přivaření. Jako jejich doplňkové vybavení lze použít prvky, jako jsou: omezovače osových posunů, vnitřní vodicí pouzdra, vnější kryty, úhlové klouby a mnoho dalších.

Teflonové kompenzátory

Teflonové kompenzátory mají vlnovec z vícevrstvé laminované trubky z PTFE, tvarované do vln. Tato konstrukce zajišťuje minimální pórovitost, nízkou propustnost plynů a homogenitu stěny kompenzátoru. Kompenzátory z PTFE jsou navíc vyztuženy vnějšími prstenci z nerezové oceli a omezovači roztažení.

Používají se tam, kde je požadována vysoká chemická a teplotní odolnost, snadné čištění a dlouhá životnost. Vyznačují se také vynikající odolností vůči UV záření a vysokým elektrickým odporem. Všechny tyto výhody kompenzují relativně vysokou cenu materiálu. Teflonové kompenzátory nacházejí široké uplatnění v chemickém, potravinářském a farmaceutickém průmyslu. Vyrovnávají tepelné deformace, montážní napětí a vibrace. Provoz teflonových kompenzátorů mohou podpořit doplňky, jako je vnitřní vodicí pouzdro nebo vnitřní vakuové prstence. Na trhu jsou dostupné i speciální kompenzátory s dvouvrstvým vlnovcem a drenážním systémem, které zajišťují zvýšenou bezpečnost používání.

Tkaninové kompenzátory

Tkaninové kompenzátory mají vlnovec vyrobený z různých druhů technických tkanin na bázi skleněných nebo keramických vláken s možností dodatečného povlaku teflonem, silikonem nebo jinými elastomery. Nejčastěji mají vícevrstvou konstrukci a vhodné vrstvy vlnovce se volí podle charakteristik média a pracovních podmínek.

Tkaninové kompenzátory mohou mít libovolný tvar i rozměry. Používají se všude tam, kde nelze využít pryžové kompenzátory, tedy při velmi vysokých teplotách (dosahujících až +1000°C) nebo při velmi velkých rozměrech a netypických tvarech. Jsou určeny pro nízkotlaké instalace. Používají se hlavně pro studený i horký vzduch, spalinové plyny, chemické výpary a pro dopravu sypkých médií. Zajišťují správnou kompenzaci tepelných i mechanických posunů a nesouososti.

Tkaninové kompenzátory se montují ke stacionárním potrubím instalace pomocí objímek, pásů nebo přírub vyvinutých z materiálu vlnovce. Mohou být navíc vybaveny vnitřními i vnějšími výztužnými prstenci a vnitřními ocelovými vodicími kryty, které vedou proud média. Tyto kryty se používají zejména při vyšších rychlostech proudění, pro abrazivní média a pro prachy, aby se omezovalo jejich usazování na stěnách vlnovce.

Elastomerové kompenzátory

Elastomerové kompenzátory se vyrábějí z jedné vrstvy elastomeru o tloušťce 1 až 4 mm, která může být navíc vyztužena vnitřní vrstvou opletu. Vyrábějí se v libovolných tvarech a rozměrech. Vlnovce elastomerových kompenzátorů se formují vulkanizací nebo lepením. Nejčastěji používané materiály jsou EPDM, viton, silikon, polyuretan a PTFE .

Od standardních pryžových kompenzátorů se liší tím, že jsou určeny pro nízké pracovní tlaky. Nacházejí uplatnění v podmínkách stálé pracovní teploty přesahující +200 oC. Elastomerové kompenzátory jsou vhodné pro potravinářská média a pro dopravu mokrých plynů a spalin v potrubích s horkým vzduchem i v komínových instalacích. Účinně pohlcují vícesměrné posuny a vibrace potrubí i nesouososti.

Služba montáže kompenzátoru prováděná společností Tubes International

Další informace: Podívejte se na video „Kompenzátory – druhy, použití a jak je vybrat?“