熱力管網中熱補償的幾種解決方法

文章來源：http://www.dzzwjy.com 發布時間：2020-05-04 瀏覽次數：139

    熱力管道輸送的介質溫度很高，投入運行后，將引起管道的熱膨脹，使管壁內或某些焊縫上產生巨大的應力，如果此應力超過了管材或焊縫的強度極限，就會使管道造成破壞，管道的熱補償，就是合理地確定固定支架的位置，使管道在一定范圍內，進行有控制的伸縮，以便通過補償器和管道本身的彎曲部分進行長度補償。

   熱力管網中熱補償的幾種解決方法，解決熱力管道的補償方式有兩種:自然補償和金屬補償器補償。

1、自然補償

    布置熱力管道的固定支架和補償器時，應首先考慮利用管道的彎曲部分進行自然補償。

    自然補償就是利用管道本身自然彎曲所具有的彈性，來吸收管道的熱變形。管道彈性，是指管道在應力作用下產生彈性變形，幾何形狀發生改變。應力消失后，又能恢復原狀的能力。實踐證明，當彎管角度大于300時，能用作自然補償，管子彎曲角度小于300時，不能用作自然補償。自然補償的管道長度一般為I5}-25m,彎曲應力6bw不應超過80MPa。管道工程中常用的自然補償有:L型直角彎補償、Z型折角彎補償和空間自然補償。

2、補償器補償

    當熱力管道自然補償不能滿足要求，應在管路上加設補償器來補償管道的熱變形量。補償器是設置在管道上吸收管道熱脹冷縮和其他位移的元件。常用的補償器有方形補償器、波紋補償器、旋轉補償器等。

    1)方形補償器

    方形補償器是熱力管道中最常用的一種補償器，它是由四個900彎頭組成。

    方形補償器一般安裝在兩固定支架中間。方形補償器水平安裝時，應一與管道的坡度、坡向一致;垂直安裝時，高點應設排氣閥，低點應設泄水裝置。補償器安裝就位時，起吊點應為3個，以保持補償器的平衡受力，以防變形。

    2)波紋補償器

    波紋補償器是利用波紋補償器的彈性元件的有效伸縮變形來吸收管線、導管或容器由熱脹冷縮等原因而產生的尺寸變化的一種補償裝置，屬于一種補償元件。波紋補償器結構簡單、價格低，應用范圍很廣。

    軸向波紋補償器由一個波紋管和兩個端接管組成，它通過波紋管的柔性變形來吸收管線軸向位移(也有少量橫向、角位置)。此種補償器主要用于目前城市直埋蒸汽管道。可以在工廠內預制保溫套管，現場方便安裝。

壓力平衡式波紋補償器是兩端各有一個工作波紋管，中間有一個平衡波紋管，通過受力構件(大拉桿)來承受內壓推力，因此管系只需中間固定之間。此種補償器用于低架空直行管道，大大減少了固定支架的水平推力。

   橫向大拉桿波紋補償器由兩個波紋管、長中間接管以及大拉桿等零件構成，它能吸收管道任意平面內的橫向位移。位移時大拉桿尚的球面螺母繞球面墊圈轉動，同時大拉桿還具有承受內壓推力的能力。

    平面鉸鏈型補償器由接管、波紋管及接管相連的一對鉸鏈長構成，它只能吸收但平面的角向位移。吸收位移時應有二三個補償器同時使用，同時鉸鏈還具有承受內壓推力的能力。

    萬向鉸鏈型補償器有一個萬向環，在萬向環的周向有兩對相互垂直的鉸鏈結構，它能吸收任意平面的角向位移。吸收位移時應有二三個補償器同時使用。

    3)旋轉補償器

    旋轉式補償器的補償原理，是通過成雙旋轉筒和L力臂形成力偶，使大小相等，方向相反的一對力，由力臂回繞著Z軸中心旋轉，以達到力偶兩邊熱管上產生的熱脹量的吸收。

    旋轉補償器的優點:1)補償量大，可根據自最大一組補償器可補償5OOm管段；

2)不產生由介質壓力產生的盲板力，固定支架可做得很小，特別適用于大口徑管道:

3)密封性能優越，長期運行不需維護；

4)投資大大節約;

5)設計計算方便;

6)旋轉補償器適應性較廣，對平行路徑、轉角路徑和直線路徑及地埋過渡至架空，均可布置。