在石油、化工、火力發(fā)電、冶金等行業(yè)中,縱橫交錯的管網(wǎng)是不可缺少的。這些管道承擔著(zhù)輸送生產(chǎn)所需的各種介質(zhì)(液體、氣體或固體顆粒等)的任務(wù)。介質(zhì)溫度有高溫、低溫和常溫,介質(zhì)壓力有高壓和低壓。為了滿(mǎn)足這種熱脹冷縮的要求,保證管道的穩定和正常生產(chǎn),通常每隔一段距離設置一個(gè)固定點(diǎn),兩個(gè)固定點(diǎn)之間需要設置一個(gè)補償器。這樣,管道被分成多個(gè)獨立的部分,每—個(gè)區段的熱膨脹量由本一段設置的補償器所吸收。
任何工程管道系統的設計通常都會(huì )受到生產(chǎn)工藝、設備或裝置、安裝布置、空間環(huán)境、地質(zhì)條件和工程造價(jià)的制約。為了更好地為生產(chǎn)服務(wù),管道系統的走向和支撐系統往往比較復雜,給管道補償器的選擇帶來(lái)了一定的困難。
管道系統的補償方案多種多樣,正確選擇金屬管道補償器是保證系統安全運行的關(guān)鍵,這就要求管道設計人員綜合考慮管道走向、支撐系統、補償器類(lèi)型等,以獲得安全、可靠的補償方案,經(jīng)濟合理的方案。當自然補償不能滿(mǎn)足要求時(shí),線(xiàn)圈需要設置補償裝置,即人工補償裝置,常用的人工補償主要有方形補償器和波紋補償器。
管道波紋補償器的基本應用:
1) 通用波紋補償器——結構簡(jiǎn)單,價(jià)格低廉,可吸收軸向位移和多方向組合位移。因此在選擇補償器的時(shí)應盡可能先考慮使用波紋補償器。
2) 壓力平衡波紋管補償器,分為直管壓力平衡型補償器和彎管壓力平衡型補償器,可以吸收無(wú)主固定支架的直管段的軸向位移。當內壓推力小于剛度力時(shí),不應使用。
3) 角向型波紋補償器——結構緊湊,使用靈活,安裝方便,支架無(wú)內壓和推力。然而,它只能通過(guò)開(kāi)角偏轉。一般情況下,應與兩個(gè)以上的支撐裝置一起使用,而不是單獨使用。
4)萬(wàn)向型波紋管補償器——可以在任意平面上進(jìn)行角度偏移。它常用于兩個(gè)或三個(gè)一組來(lái)吸收空間管道系統的位移。
5) 大拉桿橫向式波紋補償器——通過(guò)波紋管的角撓度,吸收各方向的橫向位移,補償能力大。它對支架沒(méi)有內部壓力和推力影響。常用于大位移的L型和Z型管道。同時(shí),補償器的拉桿可以伸長(cháng),以吸收拉桿范圍內管段熱變形引起的軸向位移。
6) 小橫拉桿橫向波紋補償器——須與主固定支架結合使用,以吸收軸向、橫向和角位移。它主要用于兩個(gè)設備之間的管段(具有主固定支架的承載能力),它可以吸收管道的熱位移和設備基礎沉降引起的變形。