El funcionamiento de muchos dispositivos, nodos de comunicación y mecanismos impone grandes cargas a los materiales y estructuras utilizados en tales sistemas. Tanto las vibraciones como el exceso de presión, así como la humedad con la temperatura, tienen un efecto negativo. Para minimizar los fenómenos que contribuyen a la deformación de los materiales, los tecnólogos prevén la integración de compensadores. Especialmente tales adiciones son comunes en los sistemas de calefacción y suministro de agua. En particular, para tales necesidades, se utiliza un compensador para la tubería, lo que prolonga la vida útil de la línea de comunicación. Hay muchas opciones de diseño para tales elementos, pero todos ellos están sujetos a la misma tarea: reducir las cargas y los efectos nocivos en las tuberías.
Principio de funcionamiento
Para comprender las funciones que realiza el compensador, se debe hablar de los procesos naturales que ocurren en la tubería durante su funcionamiento. El hecho es que bajo la influencia de altas temperaturas, la tubería se alarga. Ypor el contrario, cuando se enfría, asume un estado normal. Si la línea tiene una fijación confiable en dos puntos, existe un riesgo muy real de deformación mecánica del material. Para evitar que esto suceda, se introduce en la estructura un compensador para la tubería, que asume todas las cargas de los procesos naturales de deformación. Podemos decir que existe una concentración local de elongaciones y estrechamientos en áreas específicas donde se instalan dispositivos de compensación. ¿Qué sucede con este elemento? Varias fuerzas actúan sobre él a la vez, incluidas transversales y longitudinales. En este caso, el compensador puede doblarse y tomar diferentes formas. Pero en cualquier caso, debe ser un elemento fiable capaz de realizar un servicio responsable, manteniendo la estanqueidad de las tuberías.
Variedades de compensadores
Hay dos clasificaciones principales de tales dispositivos: por diseño y por materiales. En este caso, el diseño puede influir en la elección del material por parte del fabricante. Entonces, hoy existen los siguientes tipos de juntas de expansión de tuberías, que difieren en las características de diseño: fuelles, tuberías, prensaestopas y revestidos. Cada una de estas opciones proporciona las funciones de reducción de la deformación, pero al mismo tiempo tiene un dispositivo especial y, como resultado, recomendaciones de uso. La clasificación por material no es tan amplia. Por el momento, los modelos de metal, caucho y polipropileno son los más utilizados. Y ahora puede echar un vistazo más de cerca a los tipos de compensadores.
Modelos de tubo
Este es el tipo más simplecompensador, que también se llama en forma de U. Entre sus características destaca la posibilidad de utilizar el efecto de autocompensación de tuberías. Esta capacidad de la línea generalmente se logra a través de un diseño especial de comunicaciones. Entonces, ¿qué da en la práctica la instalación de juntas de expansión en tuberías en forma de U? Para empezar, vale la pena señalar que se pueden usar incluso en condiciones de un alto nivel de indicadores de temperatura. Por lo tanto, el compensador de tubería le permite guardar el diseño en las condiciones de operación más severas y en alta presión. Esto se ve facilitado en parte por el dispositivo confiable de la pieza en sí: en la fabricación del elemento, se utiliza un tubo doblado o varios fragmentos de curvas dobladas conectadas por soldadura. Pero hay desventajas en esta variedad. En la mayoría de los casos, estos son componentes masivos que requieren una cantidad adecuada de consumibles para su fabricación. En consecuencia, esta no es la solución más barata al problema de la deformación en las tuberías.
Modelos de lentes
En este caso, la lente se refiere a una estructura soldada que utiliza dos componentes metálicos de paredes delgadas. Es gracias a ellos que se produce una compresión de deformación inofensiva. Como regla general, los compensadores de lente de tubería no se usan en singular, sino en serie. Puede tratarse de una serie de elementos instalados en serie, cada uno de los cuales recibe su propia carga de compensación. Dentro del elemento, se proporcionan vidrios especiales, a través de los cuales es posible debilitar la resistencia al movimiento del agua. Para asegurar la liberación de condensado,también se proporcionan accesorios de drenaje en las partes inferiores de dichas lentes. Dichos modelos son efectivos en el sentido de que permiten el uso racional tanto del potencial del propio compensador como del recurso de la tubería al seleccionar el número óptimo de elementos.
Juntas de dilatación de prensaestopas
El diseño es una combinación de dos tuberías conectadas entre sí. Para ser más precisos, están integrados entre sí. Para aumentar la función de sellado, los fabricantes suministran los dispositivos con sellos de prensaestopas. Como resultado, un sistema de este tipo permite un efecto de compensación bastante alto, mientras que tiene un tamaño pequeño. Sin embargo, en las comunicaciones tecnológicas, estos modelos prácticamente no se utilizan debido a la complejidad de las juntas de sellado. Es mejor usar juntas de expansión de caja de relleno para tuberías de calefacción y en otras comunicaciones donde no se espera un desgaste intensivo del sello. Es importante recordar que el daño al prensaestopas significará una falla del sello, lo cual es especialmente inaceptable en tuberías que transportan medios combustibles y tóxicos.
Juntas de dilatación de fuelle
Esta es una de las juntas de dilatación más prácticas y duraderas. Se distingue por su pequeño tamaño, la presencia de acero inoxidable de alta calidad en la construcción, así como por el propio dispositivo, que está diseñado para recibir cargas dinámicas y estáticas. Además, las ventajas de tales dispositivos incluyen la ausencia de requisitos estrictos para la colocación, el mantenimiento y la instalación de cámaras especiales. Independientemente de las condiciones de operación, las juntas de expansión de fuelle de las tuberías hacen frente a los efectos del golpe de ariete y las cargas de vibración, al tiempo que mantienen la integridad de las comunicaciones. Por cierto, en términos de vida útil, los dispositivos corresponden a las propias tuberías, por lo que no se requiere un reemplazo prematuro. El rango de temperatura de funcionamiento varía de 0 a 1000 °C, lo que también convierte a los componentes de fuelle en una de las juntas de expansión más rentables en términos de funcionamiento.
Modelos de goma
Los modelos de este tipo están hechos de elastómeros y se distinguen por un refuerzo de cordón. Normalmente, los compensadores de goma se utilizan para trabajar en medios líquidos. En realidad, según las características del refrigerante, se debe seleccionar un elastómero. Por ejemplo, el caucho más popular se basa en etileno-propileno o butadieno-nitrilo. En el primer caso, se supone que el dispositivo debe usarse en un entorno acuático, y la segunda opción está diseñada para funcionar con productos derivados del petróleo. Lejos de todos los compensadores para tuberías pueden trabajar con ácidos y álcalis. Los modelos de goma diseñados para ambientes agresivos están hechos de un material especial llamado hypalon. Para mejorar la resistencia al ataque químico, los fabricantes proporcionan material compensador y revestimientos de teflón. Los tecnólogos también se encargan de la funcionalidad estructural de los productos de caucho, proporcionándoles todo tipo de bielas y topes de esquina.
Ventajas de los modelos en polipropileno
Los productos de este tipo se pueden reparartubos de plástico, que tienen muchas diferencias con sus homólogos de metal. En particular, las juntas de expansión para tuberías de polipropileno brindan protección contra el desplazamiento y el estiramiento debido a las fluctuaciones de temperatura y los golpes de ariete. Dichos dispositivos se pueden usar tanto en comunicaciones de suministro frío como en sistemas de suministro de agua caliente. El rango de asignación de compensadores por tipo de objetos tampoco está limitado. Se instalan en las tuberías de agua de los edificios administrativos, en los edificios residenciales y en las empresas.
Aunque los compuestos y los plásticos son los materiales tecnológicamente más avanzados en este momento, no se les puede llamar líderes indiscutibles en términos de ingeniería y desarrollo operativo. Sin embargo, las juntas de expansión para tuberías de polipropileno tienen muchas ventajas. Por ejemplo, se distinguen por un dispositivo simple y facilidad de instalación. Las ventajas indiscutibles del material en sí incluyen un peso ligero. Como resultado, los compensadores aseguran la confiabilidad de la tubería sin interrupciones ni deformaciones.
Productores
En el mercado interno, se presentan principalmente los productos de empresas rusas, que se distinguen por un precio asequible y cualidades de trabajo relativamente buenas. Por ejemplo, la empresa Armatek se especializa en insertos de vibración de goma: estos son compensadores que se distinguen por su pequeño tamaño y versatilidad en la colocación. Bastantes fabricantes están desarrollando activamente el segmento de modelos de fuelles. Las juntas de expansión de este tipo con buena calidad son producidas por las empresas Compens y Metalcomp. Si el compensador de la tuberíadebe complementarse con otros accesorios y, en particular, mangueras de metal, entonces debe consultar el surtido de la planta de Vladimir "VZR". Por supuesto, el fabricante nacional no puede cubrir completamente toda la demanda. Especialmente en desarrollos avanzados e innovaciones técnicas, las empresas rusas van a la zaga de sus contrapartes extranjeras. En este sentido, cabe destacar las empresas Apel y ANT, que no solo producen, sino que también suministran desde Europa juntas de dilatación de alta calidad de marcas famosas, así como la empresa GK-VEGA, distribuidora oficial de la marca HELS.
Instalación de compensadores
Es deseable realizar el montaje de dispositivos, comenzando con la elaboración de un diagrama de tubería. Marca los puntos donde se ubicarán los compensadores. Para determinar correctamente estas secciones, se deben tener en cuenta dos factores principales: los cambios de temperatura a lo largo de toda la línea, así como la lejanía de los puntos de conexión de la tubería. Por lo general, los elementos se instalan en el medio entre dos puntos de fijación. La instalación directa de compensadores de tuberías se suele realizar mediante soldadura. Para simplificar esta operación, se retira el soporte del dispositivo y se desplaza la cubierta de fijación. Se adjunta un dispositivo de montaje especial al extremo libre del compensador y la sección preparada de la tubería, por medio del cual el dispositivo se estira hasta la unión con la tubería. Después de eso, se suelda la unión y se retira la herramienta de instalación del compensador.
Revisiones de compensadores
El contenido del refuerzo adicional determinala necesidad de costos adicionales. Este factor obliga a muchas organizaciones de servicios a precalcular la red de comunicación con posibilidad de autocompensación. Y, sin embargo, entre los usuarios que deciden instalar un compensador especial para la tubería, las revisiones de sus beneficios son en su mayoría positivas. Hoy en día, es imposible evaluar completamente su efecto, ya que casi todas las tuberías están equipadas con dichos dispositivos. Pero también hay opiniones críticas. Suelen estar asociados a la necesidad de realizar cálculos, errores en los que suelen derivar en accidentes. En cuanto a la durabilidad de los compensadores, tampoco todo va sobre ruedas. Muchos recomiendan no ahorrar dinero y comprar de inmediato modelos de fuelles duraderos y tecnológicamente avanzados.
