热力管道波纹补偿器

对于热力管道的设计，为了保证管道在工作条件下的稳定性和安全性，正确设置热膨胀补偿装置是非常重要的。

常用的热力管道补偿器包括：热力管道波纹补偿器，不锈钢补偿器，套筒补偿器，平衡补偿器和球形补偿器。

热力管道波纹补偿器广泛用于许多行业。除了其良好的补偿能力外，高可靠性也是主要原因。通过设计，制造，安装，操作管理等多个环节来确保其可靠性。任何一个环节的失控都会导致补偿器寿命的降低甚至失效。

随着城市集中供热发展的普遍性，相应的供热系统暴露出的问题也随之而来。近年来，一些城市供热管网系统在短短几年内就经历了波纹补偿器损坏导致供热系统关闭的事故。

它极大地影响了人民的取暖并造成了一定的经济损失。为了避免波纹补偿器在加热网管中的故障，本文分析了热力管道波纹补偿器在热力管网中的应用。

热力管道波纹补偿器型号可分为两种类型：约束型和无约束型。无约束波补偿，静态推力必须由管道上的固定装置或连接到管道的设备承担。

在设计中，约束类型的补偿器考虑由使用压力（即，盲板力）引起的推力由用于约束波纹补偿器的金属部件接收，而不是作用在管道上。

无约束热力管道补偿器型号包括：

（1）轴向型：主要吸收轴向位移和少量横向或角位移。

（2）外压轴向型：吸收轴向位移。

（3）自由复合型：吸收大的轴向位移和一些横向位移和角位移。

约束热力管道补偿器型号是：

（1）铰链类型：吸收角位移。

（2）双铰链式：吸收侧向位移。

（3）单拉杆式：吸收侧向位移。

（4）双牵引杆型：吸收侧向位移。

（5）弯头压力平衡型：吸收轴向和侧向位移。

（6）直管压力平衡型：吸收未设置主固定支架的直管段的轴向位移。

热力管道波纹补偿器选型指导

当将不锈钢波纹补偿器应用于热力管网时，还应结合压力和热膨胀等因素来选择补偿器。以火力发电厂为例，主网管采用双管封闭式供暖系统，供水温度高达150°C，回水温度为80°C。根据管网设计，循环水流量约为9263t / h，加热管直径为1220x14，直管长度为1080m。为了确保热管的稳定运行，必须定期完成补偿器的安装。管道的工作压力为1.7 MPa。根据每隔50 m的补偿器安装的设计，还可以使用公式X = al（t2-tl）x1000来计算管道热伸长率。其中X是管道的热膨胀，单位是m，a是管道的热伸长率和线性膨胀系数，单位是m /（m·°C），L是补偿器之间的距离，单位是m， t1和t2分别用于加热介质温度和管道安装温度，单位为°C。将每个参数代入公式即可获得114 m的管道热膨胀。由于工程是改造工程，有必要加强土建工程的基本尺寸控制，因此必须以较小的刚性和较小的尺寸完成补偿器的选择，并确保补偿器的内部压力可以平衡。考虑到这些要求，选择了直管压力平衡补偿器。

控制热膨胀成熟的方法，主要通过管道固有的柔韧性解决管道的热膨胀问题。

投资少，使用安全，但补偿量小，钢耗大，热损失和压力损失大。套筒式，平衡型和球型补偿器填料容易松动，容易泄漏。

由于其优越的补偿性能，热力管道波纹补偿器近年来已广泛应用于冶金，石化，电力等领域。

不锈钢波纹补偿器的工作原理非常简单，即压接和折叠滚筒具有缩短，拉伸和偏转的能力。波纹管是一组卷曲的圆筒。

（1）在任何直管段上，两个固定支架之间只能安装一个（或一组）金属波纹补偿器。

（2）轴向波纹补偿器的一端应靠近固定支架布置，另一端应设有直线引导架，其目的是防止弯曲引起的补偿器变形。管道的径向偏差。

引导框架和补偿器之间的距离是4D，引导框架之间的距离是14D。其余中间导轨的间距L计算如下：

L=1.57EIP0A±Kx·ΔLmm其中E---管材的弹性模量，MPa;我-管子的惯性矩，mm4;P0-设计压力，

MPa;A---波纹补偿器的有效面积，mm2;Kx---波纹补偿器的刚度，N/mm2;ΔL---波纹补偿器的额定轴向位移，mm。

在该公式中，当压缩补偿器时使用（+）KxΔL，并且在拉伸时使用（-）KxΔL。

（3）当管道补偿器距离较远时，管道在运行过程中的位移较大。为防止移除机架，管道支撑应足够长。安装时，可以采用偏置安装。

（4）固定支架的推力：P=Pk+μGL型Pk-弹力，kg;μ-摩擦系数（钢对钢μ=0.3）;L-管长，m;G--管重量，kg/m。

（5）当使用不锈钢波纹补偿器时，弹性反作用力小，管子自重产生的摩擦反作用力比较大：DN300长度为30m的蒸汽管有一个摩擦反作用力为1000kg。

因此，对于大直径管道，管道的摩擦力占总推力的很大比例。减小摩擦的方法是使用具有小摩擦系数的管保持器，例如滚子轴承，例如具有PTFE板的滑动轴承。