補償器也稱伸縮器、膨脹節(jié)、是利用彈性元件的有效伸縮變形來吸收管�、導(dǎo)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�,屬于一種補償元�??蓪S向,橫向,和角向位移的的吸收,用于在管道、設(shè)備及系統(tǒng)的加熱位�、機械位移吸收振動、降低噪音等.在現(xiàn)代工�(yè)中用途廣��
補償�分為:波紋補償器、套筒補償器、旋�(zhuǎn)補償器、方形自然補償器等幾大類�,其中以波紋補償器較為常�,主要為保障管道安全運行,具有以下作用:
1.補償吸收管道軸向、橫向、角向熱變形�
2. 波紋補償器伸縮量,方便閥門管道的安裝與拆卸�
3.吸收�(shè)備振�,減少設(shè)備振動對管道的影��
4.吸收地震、地陷對管道的變形量�
方形自然補償器有兩個作用:
1.在管道穿越基�(chǔ)梁或地下室墻的時�,為了避免基�(chǔ)的沉降對管道的壓力,需要安裝方形補償器�
2.在熱力管道過長的情況�,需要安裝方形補償器來減小‘熱脹冷縮’對管道的拉��
補償器分為軸向型、橫向型、角向型三大類型二十多個品��
軸向型補償器主要包括:內(nèi)壓式、外壓式、復(fù)�、平衡式、直埋式補償器等�
橫向型補償器包括:大拉桿橫向補償�、萬向鉸鏈橫向型補償器等�
角向型補償器包括:鉸鏈補償器、萬向鉸鏈補償器��
3.1管道安裝長度計算
有補償直埋的管道�(yīng)在二處高固定�,一是在直管段的端部,二是在管道的分支處。長的無分支的直線管道兩補償器之間可以不�(shè)固定�,靠管道自然形成的“駐點”即可發(fā)揮固定點的作�。駐點是兩補償器之間管道的那個不動點,在管徑相同,埋深一致時,駐點與兩補償器間的距離相等。褡補償器(包括�(zhuǎn)角處自然補償器)至固定點之間的距離不得超過管道的安裝長度Lmax,管道安裝長度的定義是固定點至自由端(補償器)的長度,在此長度下�(chǎn)生的摩擦力不得超過管道許用應(yīng)力下相應(yīng)的彈性力�
Lmax按下式計算:
常用管道的安裝長度Lmax。應(yīng)考慮16kgf/cm2�(nèi)壓力所�(chǎn)生的�(huán)向應(yīng)力的綜合影響�
3.2固定支座的設(shè)計計�
具有2個管道分支并在主干線上有一處轉(zhuǎn)角管道平�,補償器的布置應(yīng)滿足Ln<Lmax的條�。駐點G1、G2的推力為�,所以,此點處不必設(shè)置固定支�,但為了防止回填土的不均勻,埋深的不一致和�(yù)制保溫管外殼粗糙度的不規(guī)則等可能會造成駐點的漂�,所�,對處于駐點位置的管道分支處G1、G2需�(shè)置支�,以G1為例其軸向推力可按下式計算:
F1=Pb2+L2f-0.8(Pb3+L2f)
式中F1-固定支座G1的水平推�,kgf� f-管道單位長度摩擦力,Kgf/m
Pb2-B2膨脹節(jié)的彈性力,Kg� Pb3-B3膨脹節(jié)的彈性力,Kgf
k2-B2膨脹節(jié)的剛度,Kgf/mm�
△L2-B2膨脹節(jié)的補償量,mm�
L2-膨脹節(jié)至G1的距�,m�
假如某一分支如自G2接出的分支帶有補償器B。那�,G2還受到一�(cè)向推力的作用,如圖中的F2(y),當L5很短(實際布置時L5也應(yīng)很短�,那么,�(cè)向力F2(y)的大小為:
F2(y)=Pn*A5+Pb5
式中Pn-管道工作壓力,Kgf/cm2
A5-B5膨脹節(jié)的有效面積,cm2�
Pb5-B5膨脹節(jié)的彈性力kgf�
固定支座G3也駐點位�,從管道和土壤的摩擦力來講,該點也受到大小相�,方向相反的兩個時作用,但�(yīng)注意到該點同時又受到�(zhuǎn)角處的盲板力的作�,考慮駐點漂移的影�,固定支座G3的推�
F3=1.2Pn*A4
式中F3-作用在固定支座G3的水平推�,Kgf�
Pn-管道工作壓力,Kgf/cm2�
A4-B4膨脹節(jié)的有效面積,cm2�
3.3補償器的選用計算
直埋管道由于土壤摩擦力的影響,實際熱伸長量要比架空和地溝敷�(shè)的管道熱熱伸長量要小�
架空和地溝敷�(shè)時的伸長量:α·△t·L
直埋敷設(shè)時,因土壤摩擦力影響的熱伸長減少量:
實際熱伸長量為:
式中E-鋼管彈性模�,kgf/cm2�
α-鋼管的線膨脹系數(shù),取0.0133mm/m��
△t-管道溫差�
A、f-同公式①�
L-兩固定點之間的距離(安裝長度)m�
在實際工作中,直埋管道的熱伸長量,采用丹麥摩勒公司的簡化算法�
式中符號同以上公式相��
按②或③式計算出實際熱伸長量后,按系列表選用相應(yīng)的補償器�
直埋式膨脹節(jié)(不包括一次性直埋式)安裝時�(yīng)有兩個后年度護圈,且護圈的壁厚不�(yīng)小于管道的壁�,設(shè)置護�1的目的是為管道受熱膨脹時,A尺寸范圍�(nèi)有土、砂等進入,圖中的各尺寸為�
直埋式波紋補償器出廠�,所有外露表面已刷防銹漆兩遍,直埋式波紋補償器及其直埋管道的其它要求為:
?�?)保溫管埋于地下�,四周需用粒度小�20毫米的砂子填�,然后再覆蓋原土,填充砂子的厚度不小�200毫米�
�2)保溫管�?shù)穆裆钜话悴怀^1.2�,但也盡量不要小�0.7��,保溫管可直接埋在各種管道下靀�
?�?)如�,除A處外,其余均保溫,因管道膨脹時A處不保溫并不會造成顯著的熱損失。也是由于護圈的作用,直埋補償器可以直埋處于車行道下��
�4)直埋式補償器安裝不必冷�,也不必按全線鋼管接好后再割下和膨脹節(jié)等長管道之后再焊接的方法。使用直埋型膨脹節(jié),不必設(shè)�(dǎo)向支��
?�?)安裝時要注意保證導(dǎo)流套筒的方向與流動方向的一��
?�?)補償器�(nèi)介質(zhì)�(yīng)進行除游離氧和除氯離子處�,氯離子含量不得超過25PPm�
?�?)補償器允許不超�1.5倍公稱壓力的系統(tǒng)水壓試驗�
?�?)補償器安裝完畢進行系統(tǒng)水壓試驗�,要將管道兩端固�,防止內(nèi)壓推力拉伸補償器�
1、補償器在安裝前�(yīng)先檢查其型號、規(guī)格及管道配置情況,必須符合設(shè)計要��
2、對帶內(nèi)套筒的補償器�(yīng)注意使內(nèi)套筒子的方向與介�(zhì)流動方向一�,鉸鏈型補償器的鉸鏈�(zhuǎn)動平面應(yīng)與位移轉(zhuǎn)動平面一��
3、需要進行“冷緊”的補償�,預(yù)變形所用的輔助�(gòu)件應(yīng)在管路安裝完畢后方可拆除�
4、嚴禁用波紋補償器變形的方法來調(diào)整管道的安裝超差,以免影響補償器的正常功�、降低使用壽命及增加管系、設(shè)�、支承構(gòu)件的載荷�
5、安裝過程中,不允許焊渣飛濺到波殼表�,不允許波殼受到其它機械損傷�
6、管系安裝完畢后,應(yīng)盡快拆除波紋補償器上用作安裝運輸?shù)狞S色輔助定位構(gòu)件及緊固件,并按�(shè)計要求將限位裝置�(diào)到規(guī)定位�,使管系在環(huán)境條件下有充分的補償能力�
7、補償器所有活動元件不得被外部�(gòu)件卡死或限制其活動范圍,�(yīng)保證各活動部位的正常動作�
8、水壓試驗時,應(yīng)對裝有補償器管路端部的次固定管架進行加固,使管路不發(fā)生移動或�(zhuǎn)�。對用于氣體介質(zhì)的補償器及其連接管路,要注意充水時是否需要增�(shè)臨時支架。水壓試驗用水清洗液�96氯離子含量不超過25PPM�
9、水壓試驗結(jié)束后,應(yīng)盡快排波殼中的積�,并迅速將波殼�(nèi)表面吹干�
10、與補償器波紋管接觸的保溫材料應(yīng)不含氯離��
維庫電子�,電子知�,一查百��
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