熱力管道自然補償不能滿(mǎn)足,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、波紋管補償器、套筒補償器
(1)方形補償器。方形補償器是采用專(zhuān)門(mén)加工成U型的連續彎管來(lái)吸收管道熱變形的元件。這種補償器是利用彎管的彈性來(lái)吸收管道的熱變形,從其工作原理看,方形補償器補償屬于管道彈性熱補償。
方形補償器的優(yōu)點(diǎn)是:制作簡(jiǎn)單,安裝方便,熱補償量大工作,一般不需要維修;缺點(diǎn)是:外形尺寸大,安裝占用空間大,不太美觀(guān)。
(2)波紋管補償器。波紋管補償器又稱(chēng)波紋管膨脹節,由一個(gè)或幾個(gè)波紋管及結構件組成,用來(lái)吸收由于熱脹冷縮等原因引起的管道或設備尺寸變化的裝置。波紋管補償器具有結構緊湊、承壓能力高、工作性能好,配管簡(jiǎn)單、、維修方便等優(yōu)點(diǎn)。
(3)套筒式補償器。套筒式補償器又稱(chēng)填料式補償器,它由套管、插管和密封填料等三部分組成,它是靠插管和套管的相對運動(dòng)來(lái)補償管道的熱變形量的。按套筒的結構分為單向套筒和雙向套筒,按連接方式的不同分為法蘭連接和焊接。套筒式補償器結構簡(jiǎn)單、緊湊、補償能力大,占地面積小,施工安裝簡(jiǎn)便,這種補償器的軸向推力大,易滲漏,需經(jīng)常維修和換填料;當管道稍有徑向位移和角向位移時(shí),易造成套筒被卡住現象,故使用單向套筒式補償器,應安裝在固定支架附近,雙向套筒式補償器應安裝在兩固定支架中部,并應在補償器前后設置導向支架。
(4)旋轉補償器。旋轉補償器是熱力管道補償方面的一種新型補償器,它具有密封性好、補償量大、易安裝、壓降小,經(jīng)濟等優(yōu)點(diǎn),是非常好的熱力管道補償器。主要用于架空敷設的蒸汽和熱水管道,介質(zhì)設計溫度-60~485℃,設計壓力0~5.0MPa。安裝在熱力管道上需要兩個(gè)或三個(gè)成組布置,形成相對旋轉吸收管道熱位移,從而減少管道應力。由于優(yōu)越的性能,近年來(lái)被各行業(yè)廣泛使用。
旋轉補償器通過(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 旋轉,以吸收力偶兩邊熱管邊產(chǎn)生的熱脹量。
旋轉補償器設計安裝的基本要求
(1)旋轉式補償器應根據介質(zhì)流向安裝。
(2)雖然補償器的旋轉角可以很大,旋轉一周也不會(huì )影響其性能,但為了控制擺動(dòng)值,100%預偏裝或不預偏裝時(shí)旋轉角H宜小于10b,50%預偏裝時(shí)旋轉角H宜小于20b。
(3)為了避免與相鄰管道、構筑物等碰撞,補償器吸收的熱位移宜小于1.2m,這樣還能避免管托過(guò)長(cháng)。
(4)在空間允許的條件下,補償器的力臂應盡量大,這樣能夠減小補償器產(chǎn)生的推力,減小旋轉角H,增大補償量。
(5)補償器附近設置導向架、彈簧架時(shí)應考慮凈偏移量。
(6)采用該補償器后,固定支架間距增大,為避免管道撓曲應適當設置導向支架,為減小管道運行時(shí)的摩擦阻力宜采用滾動(dòng)支座或減阻滑動(dòng)管托。
(7)補償器安裝時(shí),宜50%預偏裝,管托應根據熱位移加長(cháng)并偏裝。
(8)當兩條以上的管道并排安裝時(shí),要考慮管道不同時(shí)運行的苛刻工況,合理布置管道。