О ГОСТах
На текущий момент компания производит продукцию, соответствующую стандартам ГОСТ 32935-2014 и ГОСТ Р 51571-2000. Однако для компенсаторов внутренних систем отопления и водоснабжения отсутствует ГОСТ. В настоящее время в экспертном сообществе нет единого мнения о том, какой ГОСТ применять в части циклической наработки для систем отопления и водоснабжения. Мы при определении циклической наработки компенсаторов ориентируемся на ГОСТ 32935-2014. Но поскольку это не единственный вариант, предлагаем подробно разобрать каждый ГОСТ.
ГОСТ Р 51571-2000 был введен в действие в январе 2001 года, он разработан специальным конструкторско-технологическим бюро «Компенсатор» и Всероссийским научно-исследовательским институтом стандартизации (ВНИИстандарт) Госстандарта России. Этот стандарт был принят постановлением Госстандарта России от 22 февраля 2000 года (№ 45-ст).
Основная область применения данного документа – сильфонные металлические компенсаторы, которые предназначены для герметичного соединения перемещающихся элементов механизмов, устройств и трубопроводов. Кроме того, он также распространяется на сильфонные металлические уплотнения, которые предназначены для разделения объемов жидкостей и газов, ограниченных перемещающимися конструкциями.
Важной характеристикой, определенной в этом стандарте, являются условные, пробные и рабочие давления. Они должны соответствовать значениям, установленным ГОСТ 356-80. При этом условные проходы компенсаторов должны быть от 65 до 4000 мм.
ГОСТ 32935-2014 «Компенсаторы сильфонные металлические для тепловых сетей» вступил в силу 1 сентября 2015 года на основе протокола № 69-П, принятого Межгосударственным советом по стандартизации, метрологии и сертификации. Этот стандарт был внесен Федеральным агентством по техническому регулированию и метрологии.
ГОСТ 32935-2014 распространяется на сильфонные металлические компенсаторы (компенсаторы) и сильфонные компенсационные устройства (устройства), предназначенные для герметичного соединения перемещающихся элементов и компенсации температурных деформаций трубопроводов водяных тепловых сетей и паропроводов. Эти компенсаторы и устройства могут быть использованы при номинальном давлении до PN 25 (2,5 МПа) и рабочей температуре до 200 °C. Номинальный диаметр компенсаторов и устройств должен быть от DN 50 до DN 1400.
Оба стандарта, ГОСТ 32935-2014 и ГОСТ Р 51571-2000, относятся к сильфонным компенсаторам и устройствам. Однако есть ряд значительных различий.
1. ГОСТ 32935-2014 распространяется на компенсаторы для систем отопления в тепловых сетях, что ближе по требованиям для ОВиК. В свою очередь, ГОСТ Р 51571-2000 применим к компенсаторам и уплотнениям, относящимся к продукции производственно-технического назначения.
2. Согласно ГОСТ Р 51571-2000, полный назначенный срок службы компенсаторов и уплотнений составляет 20 лет, а в соответствии с СП 60.13330 срок службы трубопровода должен составлять не менее 25 лет. Согласно ГОСТ 32935-2014, назначенный срок службы компенсаторов – 30 лет.
3. Уточненные требования к диаметру и размерам: стандарт ГОСТ 32935-2014 определяет номинальный диаметр компенсаторов и устройств от DN 50 до DN 1400, что позволяет использовать их для более широкого спектра применений.
На данный момент ГОСТ 32935-2014 имеет статус международного, т. к. применяется во всех странах СНГ, а ГОСТ Р 51571-2000 действует только на территории Российской Федерации.
По нашему мнению, ГОСТ 32935-2014 является более современным, обеспечивающим нужный срок эксплуатации и эффективным регулирующим документом при производстве компенсаторов внутренних инженерных систем, т. к., руководствуясь общепринятой схемой подачи теплоносителя в трубопроводы внутренних инженерных сетей, можно утверждать, что трубопроводы системы внутридомового отопления конструктивно взаимосвязаны с трубопроводами тепловых сетей.
Теперь подробнее поговорим о различии в циклической наработке в ГОСТах. На основании заключений и результатов, полученных в ходе испытаний нашей продукции, компания «Хортум» пришла к выводу, что в плане циклической наработки и назначенного срока службы ГОСТ 32935-2014 в большей степени соответствует требованиям для компенсаторов внутренних инженерных систем.
Согласно п. 5.2.2.3 ГОСТ 32935-2014: «Наработка компенсаторов и устройств в пределах назначенного срока службы:• при растяжении–сжатии от минимального до максимального состояния под действием осевого усилия и внутреннего давления – не менее 10 циклов;
• при растяжении–сжатии в пределах 70 % величины полного рабочего хода от состояния при минимальной температуре проводимой среды до максимального состояния устройства – не менее 150 циклов;
• при растяжении–сжатии в пределах 20 % величины полного рабочего хода от любого первоначального состояния устройства – не менее 10 000 циклов».
Для большего понимания дополнительно приводим основные понятия касательно наработки, отраженные в ГОСТ 32935-2014.
«3.1.8 наработка сильфонного компенсатора (сильфонного компенсационного устройства): Продолжительность работы сильфонного компенсатора (сильфонного компенсационного устройства) в циклах.
3.1.24 цикл деформации сильфонного компенсатора (сильфонного компенсационного устройства): Единичный процесс перемещения одной присоединительной поверхности сильфонного компенсатора (сильфонного компенсационного устройства) относительно другой и возвращение их в исходное положение».
Для осуществления расчета температурного удлинения участка трубопровода (сжатия компенсатора) применяется следующая формула:
где L – длина компенсируемого участка трубопровода между неподвижными опорами, м;
α – температурный коэффициент линейного расширения, мм;
Тmax – максимальное значение температуры рабочей среды (теплоносителя), °С;
Тmin – минимальное значение температуры окружающей среды, °С;
k – коэффициент запаса, предусмотренный при неточности монтажа.
Используя приведенную формулу, специалисты компании «Хортум» рассчитали удлинение трубопровода и сжатие компенсатора относительно полного хода при различных перепадах температуры теплоносителя на участке стального трубопровода (табл. 1).
Исходные данные для расчета:
L – 21 м (рекомендованная длина участка трубопровода с установленным компенсатором между двух неподвижных опор); α – 0,012; Тmax – +105 °С; Тmin – –20 °С; k – 0,9.
Согласно расчетной таблице, при ежедневном перепаде теплоносителя в пределах 10 °С компенсатор сожмется на 2,8 мм, т. е. будет срабатывать всего на 7 % от полного хода. Также на примере данной таблицы можно рассмотреть ситуацию, когда осуществляется завершение отопительного сезона и температура теплоносителя опускается с +95 °С до минимальной температуры жилого помещения в +18 °С (согласно СанПиН 2.1.2.2645-10). В этом случае перепад температур будет составлять 77 °С, а компенсатор сработает примерно на 53 % от полного хода.
Рассмотрим аварийный случай – падение температуры теплоносителя с +105 до –20 °С. Перепад температур составит 125 °С, длина участка изменится на 35 мм, а компенсатор сработает примерно на 88 % от полного хода.
Таким образом, опираясь на расчеты, мы можем сделать вывод, что градации наработки компенсаторов в пределах назначенного срока службы, представленные в п. 5.2.2.3 ГОСТ 32935-2014, более чем достаточны и для компенсаторов внутренних инженерных систем при учете ежедневных перепадов температур теплоносителя или возникновения внештатных ситуаций в работе систем отопления и водоснабжения, а требования, предъявляемые к компенсаторам для внутренних инженерных сетей, по количеству наработок сильфонного компенсатора для систем отопления не должны превышать и идти в разрез с требованиями, предъявляемыми к сильфонным компенсаторам для тепловых сетей по ГОСТ 32935.
Опираясь на все вышеперечисленное, считаем, что ГОСТ 32935-2014 является максимально близким для применения во внутренних инженерных сетях, т. к. он обеспечивает более широкие возможности применения, более точные требования к размерам и характеристикам, определяет достаточный срок службы, а также обеспечивает безопасность и надежность работы. Кроме того, он специально разработан для компенсаторов, используемых в тепловых сетях, и наиболее качественно учитывает наработку компенсаторов в соответствии со спецификой количественно-качественного регулирования температуры теплоносителя.
Команда завода ООО НПП «Хортум»
