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贵州民用管告诉您热力管道热补偿器的选择及优缺点分析

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贵州民用管告诉您热力管道热补偿器的选择及优缺点分析

发布日期:2019-06-10 作者: 点击:

告诉您热力管道热补偿器的选择及优缺点分析


一、补偿器的由来

补偿的基本意思有弥补缺陷,抵消损失。也有科技方面的补偿,当管道输送介质或管道所处环境有温度变化时,管道由温度引起的热胀冷缩是不可避免的,如果不采取一定的方式补偿该尺寸变化,将会在管壁内产生很高的应力,通过管道传至固定管架或设备,当温差过某一范围时,贵州民用管温差应力大于管子可承受的应力范围,这时就必须考虑补偿问题。 


 二、补偿器的作用 


 在管系补偿设计中,最为经济的是自然补偿,自然补偿是利用管道的自然弯曲形状所具有的柔性来补偿热位移,显然自然补偿的能力是有限的,当自然补偿不能满足要求时,通常应考虑设置金属波纹管膨胀节等补偿装置。 


 管系所受载荷主要是外力载荷(管道及流动介质自重,内压,风载,地震荷载等)和位移载荷,设置管道补偿器的目的在于消除外载作用在设备或管道上的作用力,且可把复杂管系分隔成形状比较简单,独立膨胀的管段,保证膨胀节的最佳使用效果。管道补偿器可以补偿吸收管道轴向、横向、角向热变形,吸收设备振动,减少设备振动对管道的影响,吸收地震、地陷对管道的变形量。贵州民用管补偿器应用于大型场馆的冷热管道系统、钢铁厂、火力发电厂、等排烟脱硫,除尘设备,空气加热,助流鼓风等设备的出入口处,因此各种补偿器得到大力推广应用。 


 三、几种常见补偿器的分析 


1

(一)波纹补偿器 


 1、波纹补偿器的含义: 

  波纹补偿器是利用波纹管的弹性元件的有效伸缩变形来吸收管线、导管或容器由热胀冷缩等原因而产生的尺寸变化的一种补偿装置,属于一种补偿元件。 

  2、波纹补偿器的分类: 


  波纹补偿器(波纹管)按位移形式分类,基本可分为轴向型、横向型、角向型及压力平衡型波纹膨胀节(波纹管)。 

  按是否能吸收管道内介质压力所产生的压力推力(盲板力)分类,可分为无约束型波纹膨胀节(波纹管)和有约束型波纹膨胀节(波纹管)。 

  按波纹补偿器的波形结构参数分类,可分为U形、Ω形、S形、V形波纹膨胀节(波纹管),当前国内外的膨胀节(波纹管)产品以采用U状波形结构者居多。 

  3、波纹补偿器的优点: 

  结构紧凑,占空间较少,可直埋;缺点是制造比较困难、耐压低、补偿能力小。贵州民用管其补偿能力与波形管的外形尺寸、壁厚和管径大小有关:压力越高、波壁越厚、管径越小、其刚性越大,补偿能力越小。波形补偿器一般用于公称压力≤1.0MPa、公称直径≥150mm的场合,也可用于常压和低压的大口径管道。在锅炉烟风管道中应用的可以达到DN4000mm。 

  4、波纹补偿器的缺点: 


 波纹补偿器管壁较薄不能承受扭力、振动,安全性差;设备投资高、设计要求严、施工安装精度高、往往达不到预期寿命;轴向型波纹补偿器对固定支架产生压力推力,造成固定支架推力大,从而造价高。 

  5、波纹补偿器的应用条件: 

  波纹补偿器不能承重,应单独吊装,除非对波纹补偿器采用加固措施,否则不允许波纹补偿器与管道焊后一起吊装。在安装中应按照厂家推荐的数据来正确设计波纹补偿器的度,在任何情况下不能拉伸或压缩或扭转波纹管去补偿安装偏差,以免影响波纹补偿器的正常功能,降低使用寿命和增加管系、设备接管及支撑构件的载荷。膨胀节周围要留有足够的空间,以保证膨胀节在设计范围内能自由运动。 


      2

(二)旋转补偿器 


 1、旋转补偿器的优点 

  (1)产品安全性能高:产品结构合理,旋转补偿器采用的是双密封形式,一面为端密封,一面为环密封; 

  (2)设计方便:设计热网时,波纹管补偿器补偿的条件较苛刻,必须遵循五大黄金原则,套筒补偿器要“严格找中”的原则,并要考虑波纹管补偿器、贵州民用管套筒补偿器的应力、盲板力等。旋转补偿器的型式多样,可根据管道的走向不同,选择适合的旋转补偿器型式,即可解决管道的补偿问题; 

  (3)产品的寿命长:产品的寿命可达20年以上; 

  (4)补偿量大:补偿量可达1800 mm(其他的补偿器,如波纹管补偿器的补偿量最大补偿量在300~400 mm),对于DN 200以上的管线,单边补偿量可达到130~200 m,对于≤DN 200的管线,单边补偿量可达到100~130 m,可以长距离输送蒸汽管线补偿使用; 

  (5)管道运行经济性高:使用旋转补偿器补偿,由于补偿器补偿距离增长,比自然补偿和套筒补偿减少弯头,从而减少压降,使热网的管损减少,作为长距离输送热网的主要补偿方式之一; 


(6)安装方法和型式多样化:根据管线的走向,结合现场的地形,选择旋转补偿器补偿的型式,解决蒸汽管道的补偿问题,工程安装方便,无需冷拉、预紧等施工工艺,对焊即可; 

  (7)投资省:因旋转补偿器的补偿距离长,采用的补偿器数量减少,且对土建的固定墩推力小,贵州民用管固定墩的设置数量比较少,固定墩的规模比较小,大大节省了土建的投资,与其它的补偿器相比,工程总投资要节约20%~40%,经济效益可观。 

  2、旋转补偿器的应用条件: 

  旋转补偿器在管道上一般按200~500m安装1组(可根据自然地形确定),有10多种安装形式,可根据管道的走向确定布置形式。采用该型补偿器后,固定支架间距增大,为避免管段挠曲要适当增加导向支架;为减少管段运行的摩擦阻力,在滑动支架上应安装滚动支座。 


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