Kompensator to element elastyczny, mający za zadanie kompensację przemieszczeń liniowych, kątowych i poprzecznych wynikających z rozszerzalności liniowej elementów instalacji redukując w ten sposób niepożądane naprężenia. Dodatkowo kompensatory mogą redukować drgania, wpływać na obniżenie hałasu oraz niwelować niewielkie niedokładności montażowe. 

Połączenia rurowe na instalacjach mają tendencje do przemieszczenia się. Wynika to głównie z rozszerzalności cieplnej materiałów rurociągów, ale również z drgań wywołanych pracą różnych elementów układu, osiadaniem gruntu, czy nawet samym ciężarem medium w instalacji. Zadaniem kompensatora jest neutralizacja powyższych przemieszczeń tak, aby nie wywoływały one naprężeń w instalacji, a co za tym idzie - nie doprowadziły do jej uszkodzenia. Dobrze dobrane kompensatory i podpory rurociągu są podstawą prawidłowo działającej instalacji. 

W zależności od materiału, z którego wykonana jest część kompensacyjna (mieszek) kompensatora dzielimy je na:

• metalowe,
• gumowe,
• tkaninowe,
• PTFE.

Kompensatory PTFE, mimo innej konstrukcji, w przypadku obliczania i eksploatacji można traktować podobnie do grupy kompensatorów gumowych. 

Przed wybraniem rodzaju kompensatora należy zastanowić się w jakich warunkach będzie pracował oraz jaki jest oczekiwany zakres kompensacji. Każdy kompensator ma inne właściwości i jest przystosowany do pracy w środowisku o różnych parametrach.

KOMPENSATORY METALOWE

Kompensatory metalowe są najbardziej odporne na ciśnienie ze wszystkich rodzajów kompensatorów. Są przystosowane do pracy w podwyższonych temperaturach (aż do 900°C). Mieszki kompensatorów metalowych wykonane są z pofalowanej blachy, w większości przypadków wykonanej ze stali nierdzewnej. Ilość fal mieszka i jego parametry  przekroju wpływa na zakres kompensacji i wymiary takiego kompensatora. Same mieszki mogą być wykonywane w wersji jedno lub kilkuwarstwowej. 
Uzyskanie kompensacji wyższych przemieszczeń wiąże się jednak ze sporymi gabarytami takiego kompensatora.

Do grupy kompensatorów metalowych zaliczają się także kompensatory soczewkowe. Wyróżniają się one inną konstrukcją elementu kompensacyjnego, który jest wykonany jest w formie pojedynczej  soczewki.

KOMPENSATORY GUMOWE

Kompensatory gumowe, dzięki zastosowaniu odpowiednich elastomerów, zapewniają wysoką odporność chemiczną. Ma to bezpośredni wpływ na zwiększenie bezpieczeństwa instalacji oraz wydłużenie żywotności samego kompensatora. Dodatkowo kompensatory gumowe gwarantują wysokie wartości przemieszczeń, mimo krótkiej zabudowy. Najbardziej popularnym wariantem tych kompensatorów jest wersja z mieszkiem gumowym osadzonym na kołnierzach obrotowych. Istnieje również możliwość montażu kompensatora przy użyciu opasek zaciskowych. 
Parametrem niesprzyjającym zastosowaniu kompensatorów gumowych jest podwyższona temperatura na instalacji. Przegrzanie gumy może wiązać się z jej utwardzeniem, co skutkuje utratą zdolności kompensacyjnych. Górna wartość zakresu temperaturowego pracy kompensatorów gumowych nie powinna przekroczyć 130-150°C.

KOMPENSATORY PTFE

Główne zalety tych kompensatorów to możliwość pracy w temperaturze do 200°C  oraz bardzo wysoka odporność chemiczna.
 

Rysunek 4 Kompensator PTFE

KOMPENSATORY TKANINOWE

Kompensatory tkaninowe charakteryzują się dowolnością wymiarów i możliwości konstrukcyjnych. Wykorzystanie tkaniny umożliwia uzyskanie największego zakresu kompensacji we wszystkich możliwych wariantach. Szeroki wybór dostępnych materiałów pozwala na dobór tkanin o wysokiej odporności chemicznej lub odporności na wysokie temperatury, aż do 1200°C. 
Zastosowanie kompensatorów tkaninowych nie jest wskazane do pracy przy podwyższonym ciśnieniu (wartością graniczną tego parametru jest 1 bar) oraz na media ciekłe.

Rysunek 5 Kompensator tkaninowy wielowarstwowy

Tabela 1 Zestawienie parametrów pracy kompensatorów

Oprócz podziału kompensatorów ze względu na materiał mieszka wyróżnia się podział w zależności od rodzaju pracy kompensatora. Pod tym względem dzielimy kompensatory na: 

• uniwersalne,
• lateralne,
• kątowe.

W celu uzyskania oczekiwanego przemieszczenia kompensatora w określonych kierunkach stosuje się odpowiednie ograniczniki: cięgna z ogranicznikami śrubowymi lub przeguby zawiasowe. Pozwala to na kompensowanie dużych przemieszczeń w odpowiednio zaprojektowanych układach. Kluczową rolę w prawidłowej pracy kompensatora odgrywają właściwie zaprojektowane i dobrane podpory. 

Wytyczne odnośnie prowadzenia rurociągu znajdują się w normach dotyczących kompensatorów (norma EN14917 lub EJMA), są też udostępniane przez producentów kompensatorów. Takie wytyczne można znaleźć również w naszym aneksie technicznym. 

W celu doboru odpowiedniego kompensatora potrzebne są następujące informacje:

• wymiar nominalny średnicy DN, bądź światła kanału w przypadku kompensatorów prostokątnych,
• długość zabudowy BL,
• sposób przyłączenia kompensatora i jego wymiar,
• rodzaj medium, jego ciśnienie i zakres temperatur,
• kierunek i prędkość przepływu medium,
• rodzaj i zakres przemieszczeń,
• wymagane atesty, certyfikaty i badania,
• otoczenie i warunki instalacji kompensatora.
   

Masz pytania? Zadzwoń lub napisz:

PIOTR NAKRASZEWICZ
 Młodszy Specjalista ds. Technicznych w SPETECH^®
+48 501 697 946
pnakraszewicz@spetech.com.pl