熱力管網(wǎng)中熱補(bǔ)償?shù)膸追N解決方法

文章來源：http://www.jiaxuanmedia.cn 發(fā)布時(shí)間：2020-05-04 瀏覽次數(shù)：107

    熱力管道輸送的介質(zhì)溫度很高，投入運(yùn)行后，將引起管道的熱膨脹，使管壁內(nèi)或某些焊縫上產(chǎn)生巨大的應(yīng)力，如果此應(yīng)力超過了管材或焊縫的強(qiáng)度極限，就會(huì)使管道造成破壞，管道的熱補(bǔ)償，就是合理地確定固定支架的位置，使管道在一定范圍內(nèi)，進(jìn)行有控制的伸縮，以便通過補(bǔ)償器和管道本身的彎曲部分進(jìn)行長(zhǎng)度補(bǔ)償。

   熱力管網(wǎng)中熱補(bǔ)償?shù)膸追N解決方法，解決熱力管道的補(bǔ)償方式有兩種:自然補(bǔ)償和金屬補(bǔ)償器補(bǔ)償。

1、自然補(bǔ)償

    布置熱力管道的固定支架和補(bǔ)償器時(shí)，應(yīng)首先考慮利用管道的彎曲部分進(jìn)行自然補(bǔ)償。

    自然補(bǔ)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(yīng)力作用下產(chǎn)生彈性變形，幾何形狀發(fā)生改變。應(yīng)力消失后，又能恢復(fù)原狀的能力。實(shí)踐證明，當(dāng)彎管角度大于300時(shí)，能用作自然補(bǔ)償，管子彎曲角度小于300時(shí)，不能用作自然補(bǔ)償。自然補(bǔ)償?shù)墓艿篱L(zhǎng)度一般為I5}-25m,彎曲應(yīng)力6bw不應(yīng)超過80MPa。管道工程中常用的自然補(bǔ)償有:L型直角彎補(bǔ)償、Z型折角彎補(bǔ)償和空間自然補(bǔ)償。

2、補(bǔ)償器補(bǔ)償

    當(dāng)熱力管道自然補(bǔ)償不能滿足要求，應(yīng)在管路上加設(shè)補(bǔ)償器來補(bǔ)償管道的熱變形量。補(bǔ)償器是設(shè)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(bǔ)償器有方形補(bǔ)償器、波紋補(bǔ)償器、旋轉(zhuǎn)補(bǔ)償器等。

    1)方形補(bǔ)償器

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

    方形補(bǔ)償器一般安裝在兩固定支架中間。方形補(bǔ)償器水平安裝時(shí)，應(yīng)一與管道的坡度、坡向一致;垂直安裝時(shí)，高點(diǎn)應(yīng)設(shè)排氣閥，低點(diǎn)應(yīng)設(shè)泄水裝置。補(bǔ)償器安裝就位時(shí)，起吊點(diǎn)應(yīng)為3個(gè)，以保持補(bǔ)償器的平衡受力，以防變形。

    2)波紋補(bǔ)償器

    波紋補(bǔ)償器是利用波紋補(bǔ)償器的彈性元件的有效伸縮變形來吸收管線、導(dǎo)管或容器由熱脹冷縮等原因而產(chǎn)生的尺寸變化的一種補(bǔ)償裝置，屬于一種補(bǔ)償元件。波紋補(bǔ)償器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、價(jià)格低，應(yīng)用范圍很廣。

    軸向波紋補(bǔ)償器由一個(gè)波紋管和兩個(gè)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(bǔ)償器主要用于目前城市直埋蒸汽管道?？梢栽诠S內(nèi)預(yù)制保溫套管，現(xiàn)場(chǎng)方便安裝。

壓力平衡式波紋補(bǔ)償器是兩端各有一個(gè)工作波紋管，中間有一個(gè)平衡波紋管，通過受力構(gòu)件(大拉桿)來承受內(nèi)壓推力，因此管系只需中間固定之間。此種補(bǔ)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(bǔ)償器由兩個(gè)波紋管、長(zhǎng)中間接管以及大拉桿等零件構(gòu)成，它能吸收管道任意平面內(nèi)的橫向位移。位移時(shí)大拉桿尚的球面螺母繞球面墊圈轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)大拉桿還具有承受內(nèi)壓推力的能力。

    平面鉸鏈型補(bǔ)償器由接管、波紋管及接管相連的一對(duì)鉸鏈長(zhǎng)構(gòu)成，它只能吸收但平面的角向位移。吸收位移時(shí)應(yīng)有二三個(gè)補(bǔ)償器同時(shí)使用，同時(shí)鉸鏈還具有承受內(nèi)壓推力的能力。

    萬向鉸鏈型補(bǔ)償器有一個(gè)萬向環(huán)，在萬向環(huán)的周向有兩對(duì)相互垂直的鉸鏈結(jié)構(gòu)，它能吸收任意平面的角向位移。吸收位移時(shí)應(yīng)有二三個(gè)補(bǔ)償器同時(shí)使用。

    3)旋轉(zhuǎn)補(bǔ)償器

    旋轉(zhuǎn)式補(bǔ)償器的補(bǔ)償原理，是通過成雙旋轉(zhuǎn)筒和L力臂形成力偶，使大小相等，方向相反的一對(duì)力，由力臂回繞著Z軸中心旋轉(zhuǎn)，以達(dá)到力偶兩邊熱管上產(chǎn)生的熱脹量的吸收。

    旋轉(zhuǎn)補(bǔ)償器的優(yōu)點(diǎn):1)補(bǔ)償量大，可根據(jù)自最大一組補(bǔ)償器可補(bǔ)償5OOm管段；

2)不產(chǎn)生由介質(zhì)壓力產(chǎn)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(yōu)越，長(zhǎng)期運(yùn)行不需維護(hù)；

4)投資大大節(jié)約;

5)設(shè)計(jì)計(jì)算方便;

6)旋轉(zhuǎn)補(bǔ)償器適應(yīng)性較廣，對(duì)平行路徑、轉(zhuǎn)角路徑和直線路徑及地埋過渡至架空，均可布置。