直埋蒸汽管道波紋管補償器的設計原理

文章來(lái)源：http://www.csqw007.com 發(fā)布時(shí)間：2020-08-08 瀏覽次數：54

直埋蒸汽管道不同于架空敷設或管溝敷設。架空管道將熱量傳遞給外界空氣，在保溫設計中可將其視為對無(wú)限空間的傳熱。然而，直埋蒸汽管道將熱量傳遞給周?chē)耐寥?。在穩態(tài)傳熱條件下，土壤被視為保溫結構的一部分，保溫結構的設計受周?chē)寥罒嶙璧挠绊?，因此，直埋蒸汽管道的設計、施工和運行問(wèn)題比蒸汽管道的架空和管溝敷設更加復雜。

根據研究結果和大量實(shí)踐，只要熱網(wǎng)介質(zhì)的工作溫度不超過(guò)150℃，管道敷設宜采用熱水管道無(wú)補償直埋技術(shù)，但熱網(wǎng)應采用250℃的溫度；成熟的直埋技術(shù)對其蒸汽介質(zhì)不進(jìn)行補償是不可能的。蒸汽直埋管道設計的基本點(diǎn)是采用補償直埋管道的方法，使直埋管段設計為活動(dòng)段，而不是錨固段。如果有錨固段，其產(chǎn)生的一次應力和二次應力將超過(guò)允許值，直接補埋時(shí)會(huì )造成管道斷裂，分離式保溫結構內鋼管均為補償器熱補償值補償長(cháng)度內的活動(dòng)段，故不必計算活動(dòng)段長(cháng)度。

國內外大多數人認為“II”“Z”“L”型自然補償方法相對簡(jiǎn)單、安全、耐用，應列為直埋蒸汽管道的首選補償方案。然而，自然補償畢竟是有限的，補償更為重要。國外提倡采用套筒補償器。認為其抗汽、水沖擊能力強，使用壽命長(cháng)，價(jià)格相對較低，但缺點(diǎn)是定期注入密封填料，填料可幾年注入一次，并有成功的工程實(shí)例。

目前，波紋管補償器在直埋蒸汽管道中的應用比較普遍，成功的例子很多。補償器本身由不銹鋼制成。雖然其價(jià)格略高于一般套管式膨脹節，但長(cháng)期使用無(wú)泄漏，維護量小，優(yōu)于其他直埋蒸汽管道補償器。目前，國內生產(chǎn)廠(chǎng)家生產(chǎn)的波紋管伸縮性很好，大部分采用多層結構，具有結構先進(jìn)、性能可靠、承載力高、補償量大、占地面積小等優(yōu)點(diǎn)。選用不銹鋼波紋補償器，應掌握原理，選用剛度（彈性力）小、內壓推力小的補償器，以減小固定墩的推力；選用自導向性能好、抗失穩能力強的波紋補償器，防止運行過(guò)程中出現軸向失穩

目前，蒸汽管網(wǎng)外壓波紋管廣泛應用于軸向補償管段。實(shí)踐表明，這種補償器效果良好，更適合蒸汽管網(wǎng)直埋敷設工程。

目前，補償裝置的布置有兩種方式：一種是在固定墩旁對稱(chēng)布置；另一種是在兩個(gè)固定墩中間布置。但從實(shí)踐來(lái)看，后者效果較好，兩個(gè)固定墩之間只能設置一個(gè)補償器。補償器離固定墩越近，補償器越近越好。這樣可以防止補償器的軸向失穩變形和確保定向補償.