Любая трубопроводная магистраль для перекачки воды, газа или нефтепродуктов является сложной динамической системой из-за того, что у рабочей среды может изменяться давление и скорость потока. Чтобы почувствовать нестабильность на себе, далеко ходить не надо. Вспомните, как в любом доме начинают гудеть водопроводные трубы. В чем причины этого явления?
Специалисты называют главной причиной — резкий скачок давления. На одном из участков давление воды падает, на другом возрастает, по трубе начинает распространяться вибрация, порождающая звуковую волну. Она-то и воспринимается человеческим слухом как гудение. Колебания в трубопроводе возникают на небольшой промежуток времени или происходят постоянно. Причем источник, создающий вибрацию может находится как в вентиле на главной магистрали, так и непосредственно в доме. Акустикам известно, что вода переносит звук во много раз быстрей, чем воздух, и благодаря хорошей звукопроницаемости неприятный шум услышат все жильцы многоквартирного дома.
Иногда возникает другой род акустических эффектов. Он напоминает постукивание по трубам и возникает от канализационных стояков. В домах, построенных по проектам прошлого века, канализация изготовлена из металла в отличие от современных зданий с пластиковыми стояками. А для металлических изделий характерно линейное расширение от температурных колебаний. От него сварные стыки деформируются и трубы начинают соприкасаться с бетонными опорами или движение потока становится неравномерным. С этим бороться практически невозможно, поэтому для локализации шума обнаруживают место, откуда он возникает, и устанавливают там резиновую подкладку.
Вибрации в промышленных трубопроводах
На заводах и при монтаже магистральных трубопроводов существует ряд других трудностей, с которыми не справиться теми способами, которые подходят для бытовых условий. В котельных, где вырабатывается пар и горячий теплоноситель, линейное расширение металла становится слишком большим и может привести к повреждению стыков у труб. Поэтому для облегчения монтажа и компенсации удлинения используется демонтажная вставка. Это устройство в виде двух вставленных друг в друга фланцев на разборном соединении, которое регулирует по длине стык трубы.
В местах подводки труб к насосному оборудованию требуется компенсаторы другого типа. Большой уровень вибрации у заводских насосов может деформировать жесткое соединение, поэтому применяется вибровставка или резиновый компенсатор. Она представляет собой два металлических кольца, через которых продет рукав, изготовленный из резины или эластомеров. Гибкая вставка с успехом гасит все гидроудары, устраняет несоосность двух участков трубопровода, компенсирует линейное расширение. Гибкость резиновых эластомеров позволяет стыку быстро возвращаться в прежнюю форму после деформации. Она не подвержена коррозии, на нее не воздействуют абразивные материалы. Вибровставка обладает небольшим весом, ее очень просто и быстро смонтировать рядом с любым оборудованием.
Анастасия Сибирская, ГИПОРТ (ML)
