Опубликовано в рубрике 
Метки: 
Сильфоны однослойные армированные кольцами — Исполнение 4
Сильфоны представляют собой металлическую трубу, состоящую их кольцевых гофр, имеющих линзовый профиль. Наружные поверхности гофр по впадинам армированы кольцами. Устройство предназначено для соединения высоконапорных магистральных трубопроводов преимущественно большого диаметра и для осевой компенсации тепловых расширений, а также рабочих и монтажных смещений. Такие типы сильфонов необходимы в газовой и нефтеперерабатывающей промышленности, строительстве, машиностроении, самолетостроении, вакуумной технике, при производстве герметичных трубопроводов и для соединения высоконапорных магистральных трубопроводов. Кроме того, могут применяться в узлах передачи газа и жидкости под давлением, например, в гибких гофрированных герметичных трубопроводах систем летательных аппаратов.
Однослойные металлические сильфоны армированные кольцами предназначены для работы в качестве элементов для компенсации, силовых элементов и разделителей сред, изготавливаемых для нужд народного хозяйства, обороны и поставки на экспорт. Для работы при высоких давлениях применяют многослойные сильфоны армированные наружными или внутренними кольцами.
Гофры сильфона армированы, т.е. имеют жесткие кольца, подогнанные в основание гофров, для обеспечения требуемого сопротивления давлению и перемещению. Состоит из гофрированной трубы и усиливающих элементов, таких как: опорные полукольца, чехлы-полукольца, полукольца средние, кольца ограничительные, кольца компенсаторные, торцевые шайбы и втулки. В наиболее сложных конструкциях применяется более одного слоя металла, так как изготовление сильфонов из тонких слоев металла увеличивает допустимую проектную гибкость и допустимые нагрузки возникающие от напряжения при перемещении. Сильфоны поставляются пассивированными. Внешний вид покрытия Хим.Пас. по ГОСТ 9.306 соответствует требованиям ГОСТ 9.301.
Сильфоны изготавливаются из коррозионностойкой и жаростойкой стали марки 08Х18Н10Т или 12Х18Н10Т по ГОСТ 5632 или 06Х18Н10Т по ГОСТ 10498. Подкрепляющие кольца изготавливаются из стали марок: 08Х18Н10Т, 12Х18Н10Т, 12Х18Н9Т по ГОСТ 5632 или из титановых сплавов по ГОСТ 19807. Сталь для сильфонов и подкрепляющих колец, сварные швы труб-заготовок должны обладать стойкостью к межкристаллитной коррозии в соответствии с требованиями ГОСТ 6032. Сильфоны изготавливаются прочными и герметичными.
При подаче рабочей среды во внутреннюю полость сильфона, его гофры расширяются совместно с чехлами-полукольцами, что снижает напряжение в гибком элементе. При расширении гофр происходит первоначальный выбор зазора между гофрами и армирующими полукольцами. Данный зазор образован за счет разности углов и профилей гофр и армирующих колец. При этом армирующие кольца воспринимают усилия от высокого давления, ограничивая выпучивание оболочки выступов гофр.
При наличии осевой деформации трубопровода, например, за счет его температурного расширения прямолинейные участки выступов гофр изгибаются и сжимаются в осевом направлении, изменяя при этом шаг между гофрами. Армирующие кольца сближаются, выбирая компенсационный зазор и все больше воспринимая на себя усилия рабочего внутреннего давления. При полном выборе зазора периферийные участки армирующих колец смыкаются, замыкая профиль выступов гофр на себя, и в таком состоянии максимально воспринимая на себя рабочее давление, причем данное положение является основным рабочим состоянием компенсатора. Толщина периферийного участка армирующих колец ограничивает уменьшение шага между гофрами, в пределах допустимых расчетных значений амплитуд компенсирующего осевого хода гофры, обеспечивая равномерную работу всех гофр сильфонного компенсатора.
Условия хранения сильфонов должны соответствовать группе 2 (С) по ГОСТ 15150 при отсутствии воздействия паров кислот и щелочей. Условия эксплуатации сильфонов не должны превышать требований группы 7 категории 5 по ГОСТ 15150. Среда, в которой эксплуатируются сильфоны, не должна вызывать коррозию материала сильфонов с кольцами из стали — при температурах от 73 до 738К (от минус 200 до плюс 465°С), с кольцами из титанового сплава — при температурах от 223 до 423 К (от минус 50 до плюс 150°С). При эксплуатации должны быть приняты меры, исключающие потерю осевой устойчивости сильфонов. Гарантийная наработка сильфонов в пределах гарантийного срока эксплуатации устанавливатся равной полному назначенному ресурсу.
Габаритные и присоединительные размеры
| Марка сильфона | Диаметр сильфона, D, мм | Число гофров n | Толщина стенки (бортика) сильфона So.c. | Длина сильфона Lo, мм | dн, мм | Длина бортика сильфона, I мм | Dl | dв, мм | Осевой ход сильфона (сжатие) λ | Максимальное рабочее внутренне давление Pmax, МПа (кгс/см2) |
| 27-6-0,22 | 27 | 6 | 0,22 | 30,5 | 18 | 5 | 30 | 17,5 | 1,3 | 7,5 (75) |
| 27-6-0,18 | 6 | 0,18 | 31,0 | 1,8 | 5,5 (55) | |||||
| 27-10-0,18 | 10 | 46,0 | 3,0 | |||||||
| 27-12-0,18 | 12 | 53,0 | 3,6 | |||||||
| 27-16-0,18 | 16 | 68,0 | 4,8 | |||||||
| 27-18-0,18 | 18 | 75,5 | 5,4 | |||||||
| 27-21-0,18 | 21 | 86,5 | 6,3 | |||||||
| 27-24-0,18 | 24 | 97,5 | 7,2 | |||||||
| 38-5-0,22 | 38 | 5 | 0,22 | 34,0 | 26 | 7 | 42 | 25,5 | 1,3 | 5,0 (50) |
| 38-8-0,22 | 8 | 47,0 | 2,0 | |||||||
| 38-15-0,22 | 15 | 77,0 | 3,8 | |||||||
| 45-24-0,18 | 45 | 24 | 0,18 | 97,5 | 34 | 5 | 50 | 33,5 | 8,3 | 3,5 (35) |
| 52-4-0,26 | 52 | 4 | 0,26 | 35,0 | 38 | 7 | 55 | 37,5 | 1,6 | 4,0 (40) |
| 52-5-0,26 | 5 | 41,0 | 2,0 | |||||||
| 52-10-0,26 | 10 | 70,0 | 4,0 | |||||||
| 52-10-0,22 | 10 | 0,22 | 70,0 | 5,0 | 2,0 (20) | |||||
| 52-12-0,22 | 12 | 81,5 | 6,0 | |||||||
| 63-4-0,25 | 63 | 4 | 0,25 | 30,0 | 48 | 7 | 66 | 47,5 | 1,1 | 1,8 (18) |
| 63-5-0,25 | 5 | 34,5 | 1,4 | |||||||
| 63-6-0,25 | 6 | 39,0 | 1,6 | |||||||
| 63-10-0,25 | 10 | 57,0 | 2,7 | |||||||
| 63-15-0,25 | 15 | 79,5 | 4,0 | |||||||
| 73-4-0,25 | 73 | 4 | 0,25 | 32,0 | 60 | 8 | 76 | 59,5 | 1,2 | 3,0 (30) |
| 73-7-0,25 | 7 | 45,5 | 2,0 | |||||||
| 73-17-0,25 | 17 | 90,5 | 4,0 | |||||||
| 73-16-0,25 | 16 | 107,0 | 4,5 | |||||||
| 92-4-0,28 | 92 | 4 | 0,28 | 39,0 | 76 | 9 | 95 | 75,5 | 1,6 | 3,0 (30) |
| 92-5-0,28 | 5 | 45,0 | 2,0 | |||||||
| 92-6-0,28 | 6 | 50,5 | 2,4 | |||||||
| 92-12-0,28 | 12 | 86,0 | 4,8 | |||||||
| 120-10-0,50 | 120 | 10 | 0,50 | 100,0 | 101 | 17 | 127 | 100 | 4,0 | 4,0 (40) |
| 120-24-0,50 | 24 | 192,0 | 9,6 | |||||||
| 145-5-0,28 | 145 | 5 | 0,28 | 67,0 | 116 | 10 | 148 | 115 | 5,3 | 1,5 (15) |
| 145-13-0,28 | 13 | 147,0 | 116 | 14,0 | ||||||
| 160-14-0,28 | 160 | 14 | 0,28 | 167,0 | 130 | 10 | 163 | 129 | 14,0 | 1,0 (10) |
| 174-11-0,50 | 174 | 11 | 0,50 | 126,5 | 150 | 16 | 177 | 149 | 6,0 | 1,8 (18) |
Пример условного обозначения сильфона с наружным диаметром гофрированной части D=38мм, с числом гофров n=8 и толщиной стенки So.c.=0,22 мм, армированного подкрепляющими кольцами из стали: Сильфон 38-8-0,22 ГОСТ 24553-89