Системы компенсации нагрузок СКНР предназначены для предотвращения повреждений швов в резервуарах в местах отвода патрубков приемо-раздачи (ППР), вероятность возникновения которых обусловлена колебаниями участков трубопроводов. Дополнительные функции СКНР – предохранение оборудования от поломок в целом, а также сохранение герметичности ППР. Данные системы способствуют снижению нагрузок на ППР, что продлевает срок их эксплуатации.
Без системы компенсации нагрузок в трубопроводной линии не обойтись в условиях неизбежного перемещения приемо-раздаточных патрубков относительно резервуара под воздействием различных факторов, к примеру, когда:
- происходит осадка основания резервуара;
- гидравлическое давление, перепады температур (внешней и транспортируемых рабочих сред) и плотность рабочей среды приводят к деформации стенок резервуара и трубопровода;
- меняется масса труб при их заполнении-опорожнении.
Область применения СКНР – в трубопроводах, предназначенных для транспортировки жидких сред (в том числе – легковоспламеняющихся и горючих) с условным давлением, не превышающим 1,0 МПа, имеющих температуру -30°C – +50°C.
Системы компенсации нагрузок применяются при трубной обвязке приемо-раздаточных патрубков в резервуарах вертикального типа из стали (РВС), в том числе с понтонами (РВСП) и с плавающими крышками (РВСПК) с параметрами: номинальным объемом 10-50 тыс. м³, с условным давлением до 1,0 МПа, с подводящими технологическими трубопроводами (ТТ) условного диаметра 400-700 мм.
Конструкция СКНР состоит из:
- фундамента;
- трубопровода.;
- подводящего трубопровода;
- пружинных подвесок – 2 шт. двух типоразмеров;
- проставка.;
- ригелей – 2 шт.;
- стоек – 4 шт.;
- катковой опоры.;
- воздушника;
- шунтов;
- патрубков.
Трубопровод в системе компенсации нагрузок представляет собой трехшарнирную систему, образованную сильфонными компенсаторами, смонтированную на подвижных опорах. Конструкция обеспечивает надежное крепление патрубков к подводящему ТТ – ППР фиксируются в неподвижном положении. Сильфонные металлические компенсаторы необходимы для предотвращения вероятного расширения труб. Все элементы сообщаются посредством трех трубных вставок и отвода. Установка, компенсирующая относительные перемещения в пространстве, функционирует на шарнирах (осях карданов) – таким образом в местах соединений происходит угловая деформация. Каждый участок СКНР закреплен на подвесных опорах. Катковая опора предназначена для установки на нее ТТ.
Конструкция подвесной опоры представляет собой – стойки, ригель, пружинный блок, хомут, талреп и тяги. За счет подвесных опор трубопровод может беспрепятственно перемещаться по вертикали и горизонтали, благодаря им снижаются переменные весовые нагрузки. На пружинном блоке имеются специальный разгружающий механизм и узел контроля нагрузки.
Перед тем, как приступить к монтажу СКНР, необходимо произвести затяжку пружинных блоков (монтажная нагрузка должна соответствовать нагрузке порожних труб). При вводе системы в строй – нагрузки поменяются, а пружины скомпенсируют изменение веса.
Узел контроля нужен для задания диапазона отклонений, которые будут допустимы при нагрузках в ходе эксплуатации. Если показатель нагрузки превысит заданную норму – это будет свидетельством осадки основания либо крена резервуара: в такой ситуации длина тяги регулируется талрепом, что приводит отклонение в диапазон допустимых пределов.
На фундамент из железобетона специальными болтами крепятся стойки, их в обязательном порядке следует заземлить. Обеспечение электрического контакта производится шунтирующими перемычками.
Функция катковой опоры – уменьшение нагрузки непосредственно на трубопровод самой системы компенсации нагрузок. Опора позволяет трубе перемещаться по горизонтали в случае деформаций под воздействием колебания температур.
Правильно смонтированная СКНР – гарантия продления срока службы подводящих технологических трубопроводов, а также предотвращение аварий вследствие повреждений приемо-раздаточных патрубков.