套筒补偿器工作原理和应用

文章来源：http://www.zcjdsbaz.com 发布时间：2020-04-30 浏览次数：79

套筒补偿器常用在热力管道中来消除管道运行时产生的热膨胀现象，具有安装方便、补偿量大、热损失小、占地面积小、节约管材等特点。本文就套筒补偿器在蒸汽管道的应用案例分析一下套筒补偿器工作原理和应用特点优势。

下图为套筒补偿器的结构图：

    在某公司项目中，需将原有的DN250管线移位。过热蒸汽温度310压力为1. 0 MPa管线距离为320m,按热力计算，需要设置补偿器。蒸汽管道的热补偿一般有3种型式:传统的胀形弯补偿(即方形补偿器)、金属波纹补偿器、套筒补偿器。

原管线采用的是最原始的方形补偿形式。由于这次要移位的蒸汽管线左侧为准备厂房施工用地，右下边紧临厂内通行的主道路。移位后的管线在一条厂内的基建用主道路上边穿过，而且在管线旁是在建的办公楼规划用地，也就是这条管线周围没有可占用间，传统的“II”形补偿器热损失大，占地面积大，阻力损失大，且由于受到外部空间的限制和美观要求不能使用。

    波纹补偿器因存在盲板力，改造时需重新核算及布置管线的固定支架。这条蒸汽管线架空在距地面6m的管架上，正好在主道路旁通过。波纹补偿器由于其结构的特殊性，特别是针对蒸汽管线，一旦破坏就会产生爆破，很可能造成巨大损失。所以波纹补偿器用于此处也存在很大的安全引患。

经研究决定采用套筒补偿器。这样整条管线就可以不占用任何空间位置，采用直线走向。满足道路的正常使用的同时又可以不阻碍厂房建设，也能减少振动降低噪音。以往的普通套筒补偿器一般都用在热水管线上，很少有使用在高温工业蒸汽管线的实例。原有的老式注填式套筒补偿器用于管道时由于密封填料及填注方法不过关，使用过程中系统常会产生工作介质的渗露，安全性低且维护费用极高。因此，选择了密封性能极其可靠的无注填孔式套筒补偿器。这种补偿器的特种密封剂是在预先装配时就预压入内外套的组合密封腔

中，在产品最初装配时就存入了4倍管道设计压力的初始密封压力。这样在产品运行周期中，内外套筒间的往复运动也不会使密封剂流失、密封压力降低。这种密封剂适合于不大于600℃的蒸汽，具有很高的抗水解性能。

在原管线进行“II”形补偿器弯头处阻力损失的计算。弯头内的流动由于流体的惯性，流体在流过弯头时内外壁面的压力分布不同而使流线发生弯曲，流体受到向心力的作用，这样，弯管外侧的压强就高于内侧的压强，与此同时，由于流动是减速增压的，会引起流体脱离壁面，形成漩涡区，造成损失。此外，由于茹性的作用，管壁附近的流体速度小，在内外压力差的作用下，会沿管壁从外侧向内侧流动。

    这条蒸汽管线从2007年5月运行至今，套筒补偿器性能平稳可靠，没有出现过跑冒滴漏的现象，热补偿效果显著。证明无孔注填式套筒补偿器在蒸汽管线上的应用是成熟的。