熱力管網(wǎng)中熱補償的幾種解決方法

文章來(lái)源：http://www.csqw007.com 發(fā)布時(shí)間：2020-05-04 瀏覽次數：101

    熱力管道輸送的介質(zhì)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(chǎn)生巨大的應力，如果此應力超過(guò)了管材或焊縫的強度極限，就會(huì )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(jìn)行有控制的伸縮，以便通過(guò)補償器和管道本身的彎曲部分進(jìn)行長(cháng)度補償。

   熱力管網(wǎng)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(shí)，應首先考慮利用管道的彎曲部分進(jìn)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(lái)吸收管道的熱變形。管道彈性，是指管道在應力作用下產(chǎn)生彈性變形，幾何形狀發(fā)生改變。應力消失后，又能恢復原狀的能力。實(shí)踐證明，當彎管角度大于300時(shí)，能用作自然補償，管子彎曲角度小于300時(shí)，不能用作自然補償。自然補償的管道長(cháng)度一般為I5}-25m,彎曲應力6bw不應超過(guò)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(mǎn)足要求，應在管路上加設補償器來(lái)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(gè)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(shí)，應一與管道的坡度、坡向一致;垂直安裝時(shí)，高點(diǎn)應設排氣閥，低點(diǎn)應設泄水裝置。補償器安裝就位時(shí)，起吊點(diǎn)應為3個(gè)，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(lái)吸收管線(xiàn)、導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償裝置，屬于一種補償元件。波紋補償器結構簡(jiǎn)單、價(jià)格低，應用范圍很廣。

    軸向波紋補償器由一個(gè)波紋管和兩個(gè)端接管組成，它通過(guò)波紋管的柔性變形來(lái)吸收管線(xiàn)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?？梢栽诠S(chǎng)內預制保溫套管，現場(chǎng)方便安裝。

壓力平衡式波紋補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(guò)受力構件(大拉桿)來(lái)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(gè)波紋管、長(cháng)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(shí)大拉桿尚的球面螺母繞球面墊圈轉動(dòng)，同時(shí)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(cháng)構成，它只能吸收但平面的角向位移。吸收位移時(shí)應有二三個(gè)補償器同時(shí)使用，同時(shí)鉸鏈還具有承受內壓推力的能力。

    萬(wàn)向鉸鏈型補償器有一個(gè)萬(wàn)向環(huán)，在萬(wàn)向環(huán)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(shí)應有二三個(gè)補償器同時(shí)使用。

    3)旋轉補償器

    旋轉式補償器的補償原理，是通過(guò)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(zhù)Z軸中心旋轉，以達到力偶兩邊熱管上產(chǎn)生的熱脹量的吸收。

    旋轉補償器的優(yōu)點(diǎn):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(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(cháng)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(xiàn)路徑及地埋過(guò)渡至架空，均可布置。