Тепловые расширения, перемещения оборудования, вибрации или колебания давления могут вызвать смещения в трубопроводной системе. Когда эти смещения не поглощаются самой трубопроводной системой, идеальным решением является применения компенсатора.

Компенсатор является устройством, первоначально сформированным гибким сильфоном, используемым для поглощения смещений в трубопроводной системе, при сдерживании давления и проходящей через нее среды.

Наиболее важной частью или главным элементом любого компенсатора является сильфон. Это гибкий элемент, состоящий из одной или нескольких гофр и бортиков. 

Наиболее часто встречающимися типами соединительных частей являются сварные концы и фланцы. Металлические компенсаторы соединяются с трубами, машинами и аппаратами или путем их приварки к трубам, или при помощи фланцевых присоединений. В некоторых случаях используются резьбовые ниппели или зажимы. 

Основными преимуществами от использования компенсаторов являются:

Преимущества:

• Для установки требуется мало пространства
• Поглощение смещений в разнообразных направлениях за счет характерной гибкости 
• Не требуют технического обслуживания
• Сведение нагрузок и температурных потерь к минимуму 

Смещения:

Существуют три базовых смещения, которые могут поглощаться компенсатором:

Осевое смещение является изменением в размерной длине сильфона от его свободной длины в направлении его продольной оси.

Угловое смещение — это вращательное смещение продольной оси сильфона в сторону точки вращения.

Боковое смещение — это относительное перемещение одного конца сильфона к другому концу в направлении, перпендикулярном его продольной оси.

Разработка и производство металлических сильфонов 

 

Стандарты:

Компенсаторы MACOGA разрабатываются, изготавливаются и испытываются в соответствии с требованиями:  

• E.J.M.A. (Ассоциация производителей компенсаторов)
• ASME VIII, Div. I, App. 26
• EN 14917, Европейский стандарт для металлических компенсаторов

В случае специального запроса или если это является условием контракта, компенсаторы могут быть также разработаны по международным стандартам и нормативам (AD-Merkblatter B13, CODAP, etc.).

Правила контроля разработки и модификации изложены в последней версии Руководства по контролю качества и процедуре «Разработка и расчеты». 

Методы производства:

Компания MACOGA использует различные методы производства металлических компенсаторов, в зависимости от различных сопутствующих факторов (диаметров, количества используемых листов, материала и т.д.), но во всех случаях сильфоны изготавливаются с использованием бесшовных труб или металлических цилиндров, приваренных по их длине.

Используются следующие методы: расширяющая, эластомерная, гидравлическая и роликовая формовка. 

Круговые компенсаторы производятся с одним или несколькими слоями, с диаметром от 15 до 8000 мм. 

Наша производственная линейка включает круговые компенсаторы следующих типов: 

• Осевые
• Шарнирные
• Шарнирные линзовые
• Сдвиговые
• Уравновешенные по давлению
• С внешним кожухом
• С внешним подведенным давлением
• Линзовые
• Фланцевые и расширенные

Также в производственной линейке присутствуют прямоугольные компенсаторы, которые, имея неограниченные размеры, могут поставляться с различными типами изгибов и углов:

• W-образные, сводчатый угол
• V-образные, скос под углом 45° (одиночный или двойной)
• U-образные, закругленный угол 
  
  

Использование круговых многослойных сильфонов является идеальным решением для компенсаторов, которые подвергаются высоким давлениям. Эта система включает создание сильфона с использованием нескольких тонких листов вместо одного толстого слоя. Данная техника значительно улучшает гибкость сильфонов, их самую важную характеристику.

Основными преимуществами от использования многослойных металлических сильфонов являются: 

• Отличная устойчивость к высоким давлениям
• Они поддерживают высокий градус гибкости даже при работе под высокими давлениями
• Коэффициенты жесткости ниже, чем при у сильфонов с одним толстым листом
• Высокая эффективность поглощения для смещений на короткие длины, что обеспечивает более долгий срок службы 

Гарантируется важная экономия: 

• Для любой системы требуется всего несколько единиц оборудования за счет отличной способности к поглощению смещений  
• Низкие коэффициенты жесткости уменьшают затраты на анкерные и опорные структуры
• Чтобы избежать коррозии, на внутренний слой могут быть нанесены специальные материалы (Inconel, Incoloy, и т.д.). Они защищают от температуры и коррозии, а аустенитная сталь может быть использована для покрытия оставшихся слоев, чтобы выдерживать высокие давления.  

Используемые материалы:

Важный компонент компенсатора заключается в градусе гибкости сильфона, а это зависит от его витков и материалов, используемых во время производственного процесса.

При выборе металла, который будет использоваться в производстве сильфонов, что является базовым компонентом компенсатора, в расчет принимаются следующие критерии: 

Название	ASTM	UNS	EN
304	304	S30400	1.4301	Аустенитные широкого применения
304L	304L	S30403	1.4306
316	316	S31600	1.4401
316L	316L	S31603	1.4404
316H	S31609	1.4401/1.4919	-
316Ti	316Ti	1.4571	1.4571
321	321	S32100	1.4541
904L	904L	N08904	1.4539
254 SMO	S31254	S31254	1.4547
304H	304H	S30409	1.4948	Аустенитные жаропрочные
321H	321H	S32109	1.4878
309S	309S	S30908	1.4833
310S	310S	S31008	1.4845
253 MA	S30815	S30815	1.4835
Марки нержавеющей стали 254 SMO и 253 MA являются торговыми марками нержавеющих сталей  Outokumpu

• Температурная устойчивость
• Стойкость к коррозии
• Способность к сгибанию
• Механические характеристики
• Стойкость к износу
• Гибкость при использовании 

Таблица показывает материалы, наиболее часто используемые для производства сильфонов: 

Название	ASTM	UNS		EN
304	304	S30400		1.4301	Аустенитные широкого применения
304L	304L	S30403		1.4306
316	316	S31600		1.4401
316L	316L	S31603		1.4404
316H	S31609	1.4401/1.4919		-
316Ti	316Ti	1.4571		1.4571
321	321	S32100		1.4541
904L	904L	N08904		1.4539
254 SMO	S31254	S31254		1.4547
304H	304H	S30409		1.4948	Аустенитные жаропрочные
321H	321H	S32109		1.4878
309S	309S	S30908		1.4833
310S	310S	S31008		1.4845
253 MA	S30815	S30815		1.4835
Марки нержавеющей стали  254 SMO и 253 MA являются торговыми марками нержавеющих сталей Outokumpu
Название			UNS		EN
Inconel 600			N06600		2.4816
Monel 400			N04400		2.4360, 2.4361
Inconel 625			N06625		2.4856
Inconel 625LCF			N06625		2.4856
Incoloy 800			N08800		1.4876
Incoloy 800H			N08810		1.4958
Incoloy 825			N08825		2.4858
Hastelloy C4			N06455		2.4610
Hastelloy C-22			N06022		2.4602
Hastelloy C-276			N10276		2.4819
Никелевые сплавы  Inconel, Monel и Incoloy являются торговыми марками Special Metals Corporation. Hastelloy это торговая марка Haynes International, Inc.