Os compensadores de vibração (inserções de vibração) pertencem a acessórios auxiliares para tubulações. O objetivo principal é absorver as vibrações criadas por outros equipamentos do sistema: bombas, compressores. Também utilizado para compensar a dilatação térmica de tubos e deslocamentos laterais e angulares dentro dos limites dos valores permitidos pelo projeto de um determinado compensador de borracha(dependendo do diâmetro - até 22 mm de deslocamento lateral e 45° angular). Eles ajudam a reduzir o ruído da operação de equipamentos que criam vibrações e protegem contra golpes de aríete. Seu trabalho prolonga significativamente a vida útil do sistema de dutos, portanto obrigatório são instalados após equipamentos que criam vibração, deslocamento transversal e longitudinal e alongamento de trechos de rodovias. Instalado próximo a equipamentos que criam grandes vibrações.

Design de inserto flexível antivibração

Um compensador de vibração padrão consiste nas seguintes partes:

• manga ou corpo de borracha;
• fixação ao sistema de tubulação (2 flanges ou conexões roscadas);
• cordão de reforço

De que materiais são feitos os compensadores de vibração?

Certamente, fabricantes diferentes pode oferecer diferentes versões deste equipamento. Diremos quais materiais são utilizados na fabricação de nossas pastilhas antivibração.

• Flanges/conexões roscadas: aço carbono.
• Cordão de reforço: aço carbono.
• Carcaça: EPDM (borracha).
• Os compensadores de vibração Rushwork também usam um enchimento interno – cordão de náilon.

A temperatura máxima depende do material da caixa ambiente de trabalho, que pode passar despercebido pelo inserto vibratório. Via de regra, isso varia de -20 a +105-110°C. Insertos vibratórios são usados ​​para aquecimento e água fria, eles também podem ser usados ​​no transporte aéreo. Para gases, geralmente são utilizados insertos vibratórios com manga feita de MBR.

Vídeo: compensador de vibração em ação

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Inserções flexíveis (compensadores de vibração) dividem as comunicações da tubulação em seções funcionais. Isso é feito por vários motivos; prolongar a vida útil de tubos instalados e equipamentos conectados é um dos principais. Os compensadores de vibração consistem em extremidades de conexão metálicas e, de fato, no corpo da cabeça vibratória: um jumper de aço de fole ou um de borracha em forma de cilindro ou esfera corrugada (várias esferas) com reforço de cordão e reforço multicamadas no meio .

Tipos de compensadores de vibração

Os insertos flexíveis são divididos de acordo com o material da ponte de compensação: aço inoxidável, aço resistente ao calor, borracha (EPDM); e por tipo de conexão: destacável - acoplamento (rosqueado) e flange, peça única - soldagem. Inserções flexíveis diferem em tipo estrutura de trabalho e o método de compensação passiva; a indústria produz mais de dez opções.

Area de aplicação

Principais funções dos compensadores de vibração:

• compensação por desalinhamentos e deformações térmicas de dutos;
• redução do estresse mecânico;
• redução da vibração durante a operação do equipamento;
• redução de ruído;
• proteção contra golpe de aríete;
• isolamento galvânico (borracha).

Seleção de inserções de tubos flexíveis

Os compensadores de vibração devem ser selecionados levando em consideração o diâmetro e o formato das extremidades da tubulação. Importante considerar composição química material transportado através de tubulações. Para trabalhar com misturas quimicamente agressivas, é necessária a instalação de insertos flexíveis especiais. Grande importância há uma diferença de temperatura dentro e fora da tubulação; isso também é levado em consideração na escolha de um compensador de vibração.

Características dos compensadores de vibração

As pastilhas flexíveis suportam forte pressão interna e mantêm a estanqueidade durante o deslocamento axial. O elemento central feito de borracha reforçada e resistente ao desgaste foi projetado para operação em temperaturas de até cento e vinte graus. A ponte de fole de aço é feita de aço resistente ao calor e pode suportar temperaturas elevadas e grandes diferenças de pressão interna. A vida útil de um compensador de vibração depende da proximidade da instalação com equipamentos ativos que criam vibrações vibratórias, do método de assentamento da tubulação, da subsidência do solo e do deslocamento dos horizontes do solo.

Recursos de inserções flexíveis para tubulações

Os compensadores de vibração “salvam” a tubulação durante os deslocamentos transversais e longitudinais, assumindo os deslocamentos resultantes. Se o deslocamento for crítico, o inserto flexível serve como fusível; Substituir um compensador com falha custará menos do que encontrar o local da ruptura na tubulação e repará-lo. Os compensadores de vibração amortecem o ruído, a vibração e reduzem a força do choque hidráulico.

Aplicação de compensadores de vibração

Inserções flexíveis são instaladas nas juntas de seções de dutos nas indústrias química, de mineração, de processamento, de redes de aquecimento, principais tubulações de água. Através deles são conectados tubos e equipamentos ativos. A utilização de compensadores de vibração junto aos módulos de bomba prolonga significativamente a vida útil das unidades técnicas.

Instalação e montagem de insertos flexíveis

Para instalação de compensadores de vibração é utilizado ferramenta de mão, alavancas, jogos de chaves, sólidos e ajustáveis. Os elementos soldados são conectados por meios autógenos ou soldagem por arco elétrico. Ao instalar inserções dimensionais, vários suportes e mecanismos de elevação, macacos, guindastes, guinchos.

O catálogo de produtos da Tecofi, a maior empresa europeia na produção de acessórios para tubulações, é representado por juntas de dilatação metálicas e juntas de dilatação de elastômero que protegem a tubulação contra deformações devido a vibrações e exposição a temperaturas. A capacidade de absorção de ruído e vibração é fornecida pelo elastômero com que é feito o corpo deste modelo de compensador Tecofi. O elastômero é um material elástico com propriedades altamente elásticas. O fole de EPDM, utilizado como elemento de vedação e sensor, possui alta resistência ao desgaste por influências térmicas e mecânicas, o que garante operação confiável durante toda sua vida útil. O desenho do fole permite que o compensador mude sob a influência de curvas longitudinais, transversais e angulares. O reforço interno é feito de aço. A conexão com a tubulação é flangeada, os flanges são feitos de aço carbono galvanizado. A vida útil do produto é de pelo menos 100 mil ciclos de abertura e fechamento. O compensador antivibração tecofi está disponível em vários tamanhos padrão.

Inserção vibratória Tecofi

Para o correto funcionamento dos sistemas de dutos, juntamente com compensadores, são utilizados insertos antivibração, que reduzem vibrações e ruídos diversos. Inserção vibratória Tecofi consiste em borracha especial, que possui altas qualidades de resistência ao calor. Capacidade de interagir com ambientes de trabalho como ar comprimido, a água na faixa de temperatura de -10°C a + 110°C é garantida pela elasticidade e resistência do material. O inserto vibratório Tecofi também pode atuar como compensador de diversos movimentos em caso de perturbações no sistema de tubulação, garantindo assim proteção adicional compensador.

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Na seção “Acessórios” veremos as pastilhas vibratórias. Na nossa vida moderna o equipamento de bombeamento é usado de forma ampla e variada. O principal objetivo dos insertos antivibratórios é evitar a transmissão de vibrações, ruídos e esforços mecânicos através dos sistemas de dutos; eles também são utilizados como compensadores de diversas deformações (temperatura, lineares e angulares). Utilizado em sistemas de aquecimento e ar condicionado para compensar o alongamento térmico e compressão de tubulações, em sistemas de abastecimento de água para evitar a transmissão de vibrações mecânicas das tubulações do sistema, bem como para proteção equipamento de bombeamento E estações de bombeamento do impacto mecânico das tubulações conectadas a eles. Os compensadores também são projetados para reduzir ou prevenir. Seu uso aumenta significativamente a vida útil do sistema como um todo. Por método de conexão ao sistema inserções ou compensadores de vibração são divididos em acoplamento e flange. O meio de trabalho em tubulações onde são usados ​​insertos vibratórios de acoplamento e flange pode ser água, vapor, ar, gás, produtos petrolíferos e produtos alimentícios.

Parâmetros técnicos e materiais

• Pressão de trabalho: Ru=16 bar.

Diâmetro de conexão inserções de vibração de acoplamento: DN 15-50mm

Materiais utilizados:

• A camada interna do fole é EPDM;
• A estrutura do fole é um cordão de tecido de náilon;
• Camada externa fole – EPDM;
• A conexão do acoplamento é feita de aço.

Parâmetros dos insertos vibratórios de acoplamento:

• Temperatura de funcionamento: +110°C;
• Pressão de trabalho: Ru=16 bar.
• Pressão de trabalho: DN 32-600 – PN=16 bar.
• Pressão de trabalho: DN 700-1200 – PN 10 bar.

Diâmetro de conexão inserções de vibração flangeadas: DN 32-1200 mm

Materiais utilizados:

• Conectando flanges – aço;
• Borracha de fole – EPDM;
• A estrutura do fole é feita de cabo de aço – aço carbono; o cordão de náilon é uma fibra sintética.

Dispositivo e design

Estrutura e desenho dos compensadores (Fig. 1)

O fole, inserto vibratório ou compensador possui uma estrutura complexa e multicamadas. É composto por camadas externas (Pos. 1), internas (Pos. 3) e uma moldura (Pos. 2). A camada interna é um tubo, perfeitamente feito de borracha, que se estende além dos rebordos do compensador. O contato direto com o meio ambiente é realizado justamente pela camada interna. Também serve como proteção para a estrutura do compensador contra os efeitos de condições ambientais adversas. Uma condição importante na produção de insertos vibratórios, é escolha certa elastômero, natural ou sintético. Ambos os materiais possuem boas propriedades, são resistentes a meios líquidos ou gasosos, desde água simples até enxofre e nela dissolvidos ácidos clorídricos. A moldura é a parte elástica do compensador de borracha, que consiste em várias camadas de materiais sintéticos de altíssima qualidade, por exemplo, náilon. Uma camada de tecido é impregnada na moldura com misturas de materiais sintéticos ou borracha. Isso foi feito para lhes dar flexibilidade e mobilidade. A camada externa da estrutura protege a junta de dilatação contra impacto negativo ambiente externo e raios ultravioleta. Para conectar um compensador ou inserto vibratório a equipamentos e tubulações, são usados ​​flanges rotativos (Pos. 4) PN 10 ou PN 16, e flanges americanos são usados ​​para conexões de acoplamento. Os flanges são feitos de aço carbono.

Instalação e operação

Durante a instalação inserções ou compensadores de vibraçãoÉ necessário prestar atenção ao seguinte:

1. As tubulações de entrada e saída devem ser centralizadas e seguras. As juntas de dilatação não devem ser utilizadas como estrutura de suporte.
2. A compressão máxima do compensador de borracha não deve exceder 5 mm.
3. Não é permitida a torção do compensador.
4. As tubulações do compensador de borracha devem ser fixadas a uma distância de pelo menos três diâmetros de tubulação.
5. Os parafusos de montagem devem ser instalados sem contato direto com a borracha. Ordem de instalação: o parafuso é instalado no lado do compensador e a porca no lado da tubulação. No caso de operação de insertos vibratórios em sistemas com cargas aumentadas em tubulações, é utilizado conjunto de hastes, protegendo o compensador - inserto vibratório de exceder o valor permitido de alongamento ou torção.
6. É proibida a operação simultânea da junta de dilatação em tensão e torção.
7. No caso de trabalho de soldagem A parte de borracha do compensador deve ser protegida.
8. É proibido pintar compensadores ou inserções vibratórias ou cobri-los com uma camada de isolamento.

Os insertos vibratórios não podem compensar desalinhamentos que surgem durante a instalação da tubulação. As tubulações de sucção e pressão devem ser dotadas de suportes adequados, montados o mais próximo possível da bomba. Os contraflanges devem ser colocados em relação aos flanges da bomba de forma a evitar qualquer transferência de tensão destes para a bomba, pois isso pode causar danos ao equipamento de bombeamento. Os compensadores devem ser instalados diretamente da bomba, a uma distânciaigual a um a dois diâmetros nominais do flange, tanto na lateral da tubulação de sucção quanto na lateral da tubulação de pressão. Isto evitará a formação de fluxo turbulento nos compensadores e criará condições ideais quando absorvido e criará perdas mínimas pressão na tubulação de pressão. Sobre altas velocidades fluxo de água (mais de 5 m/s), insertos vibratórios devem ser instalados tamanho maior de acordo com o diâmetro da tubulação. Para flanges com diâmetro superior a DN 100 devem ser sempre utilizadas juntas de dilatação com cintas limitadoras. Na (Fig. 2) um exemplo de instalação de insertos vibratórios

Para prolongar a vida útil das tubulações, é necessário o uso de elásticos inserções ou compensadores de vibração. Eles compensam mudanças no comprimento dos tubos durante sua expansão ou contração, bem como possíveis rupturas de dutos como resultado de mudanças de temperatura, mudanças de pressão e presença de diversas vibrações nas tubulações. Para desempenho ideal equipamento de bombeamento e, para minimizar o ruído e a vibração, é necessário fornecer formas de amortecer a vibração da bomba. Esses métodos devem ser usados ​​sem falhas se for operado equipamento de bombeamento com potência elétrica superior a 11 kW. Embora seja provável que motores com menor potência também possam criar ruídos e vibrações indesejados. Para reduzir essas consequências, são utilizados insertos vibratórios e suportes vibratórios. Os insertos vibratórios possuem boas propriedades de isolamento acústico; absorvem e reduzem o ruído inevitável durante a operação dos equipamentos de bombeamento e também são resistentes aos choques hidráulicos que ocorrem durante a operação da bomba. Os suportes vibratórios são projetados para isolamento de vibração passiva e ativa de equipamentos de bombeamento, bem como para ajuste de altura ao instalar bombas de acordo com o nível. Para compensar os movimentos da tubulação durante os turnos, são utilizados compensadores de cisalhamento. Eles possuem hastes limitadoras projetadas para proteger os insertos vibratórios contra danos. Você pode instalar hastes limitadoras tanto em compressão quanto em tensão. Esses compensadores podem ser usados ​​muito muito tempo, pois devido a este projeto a força de impulso não é transmitida ao equipamento.

Se as condições operacionais forem observadas, os insertos vibratórios não requerem cuidados técnicos ou reparo. Periodicamente é necessário realizar inspeções técnicas para verificar se não há vazamentos e, se necessário, apertar os parafusos de fixação ou conexões de acoplamento.

Obrigado pela sua atenção.