
保溫管道隨著所輸送媒介溫(wēn)度的升高,會出現熱伸長現象,要是這個熱伸長不能得到(dào)補償,就會使保溫管道承受巨大的應力,更甚者保溫管道會發生變性、破裂,為了不讓保溫管道因為溫度變化(huà)所引起的應力而受到破壞,就需(xū)要在管道上設置各種(zhǒng)補償器,來(lái)補償保溫管道的熱伸長,從而減小管壁的應力或閥件、支架結構上的作用力。
保溫(wēn)管道補償器主要有自然補償器、方形補償器(qì)、波紋管補償器、套筒補償器和球形補償器等,前三種利(lì)用(yòng)補償材料的變形來吸收熱伸長,後(hòu)兩種利用管道(dào)的位移來(lái)吸收熱伸長。
1.自然補償器
自然補償器是利用(yòng)保溫管道自然轉彎構成的幾(jǐ)何(hé)形狀所具(jù)有(yǒu)的(de)彈性來補償管道的熱(rè)膨脹(zhàng),使(shǐ)保溫(wēn)管(guǎn)道應力(lì)得以(yǐ)減小。常見的自(zì)然補償器有L型(a)、Z型自然補償器(b),如圖一所示。
圖一
為簡化計算,常用線算圖來確定L型補償(cháng)器(qì)的短(duǎn)臂長度和Z型補償器的中間臂長度。圖二(1)是L型彎管段自然補償線算圖(tú),(2)是Z型彎管段自然補償線算圖。
圖二
2.方形補償器
方形(xíng)補償器通常是由四個90°無縫鋼管煨(wēi)彎(wān)或機製(zhì)彎頭構(gòu)成的U型補償器,依靠彎管的變形來補償管段的熱伸長。方形補償器製造(zào)、安裝方便,不需(xū)要經常維修,補償能力大,作(zuò)用在(zài)固定點(diǎn)上的推力(即補償器的彈性力)較小,可用於各種壓力和溫度條件(jiàn),缺點是補償器外形尺寸大,占地麵積多。為了提高補償器的補償能力(或減少其位移量)常采用預先冷拉的辦法,一般(bān)預拉伸量為保溫管道伸長量的(de)50%。在極(jí)限情況下,其補償(cháng)能力(lì)可比無預拉時提高一倍。圖三是計算鋼製方形補償(cháng)器的線(xiàn)算(suàn)圖,圖四是方形補償器的類型圖。
圖三(sān)
圖四(sì)
3.套筒補償器
套筒補償器是由填料密封(fēng)的套管和外殼管組成的,兩者同(tóng)心套(tào)裝並可軸向補償,有單向(xiàng)和雙向兩種形式,圖五是單向套筒補償器。套筒與外殼體之間用填料圈密封,填料被緊壓(yā)在端環和壓蓋之間,以保證封口緊密。填料采用石棉夾銅絲盤根,更(gèng)換填料時需要鬆(sōng)開壓蓋,維(wéi)修方便。套筒補償器的補償能力大,一般可達250~400mm,占地小(xiǎo)、介質流(liú)動(dòng)阻力小、造價低,適(shì)用於工作壓力小於或等於 1.6 MPa、工作溫度低於300℃的管路上,補(bǔ)償器與保溫管道采用焊接連接。
圖(tú)五
1套管 2前壓蘭 3殼體 4填料(liào)圈 5後(hòu)壓蘭 6防脫肩 7T型螺栓(shuān) 8墊圈 9螺母
4.波紋管補償器
波紋管(guǎn)補償(cháng)器是用多層或單層薄(báo)壁金(jīn)屬管製成的具有軸向波紋的管狀補償設備。圖六所示的是保溫(wēn)管道上常用的軸(zhóu)向型波紋管補償(cháng)器(qì)。這種補償器體積小,重量輕,占地麵積和占用空間小(xiǎo),易於布置(zhì),安裝方(fāng)便。波紋(wén)管補償器(qì)具有良好的密封性能,不需要進行維修(xiū),承壓能力和(hé)工作溫度較高,但其補(bǔ)償能力(lì)小,價格也較高。為使(shǐ)軸向波(bō)紋管補償器嚴格地按管道軸向熱脹或冷縮,補償器應靠近一(yī)個固定支架設置,並設置導向支座(zuò),導向支座宜采用整體箍住管子的方式以控製橫向位(wèi)移和防(fáng)止管子縱向(xiàng)變形。常用的軸向波紋管補償器通常都作(zuò)為標準的管配件,用(yòng)法蘭或焊接的形(xíng)式與保(bǎo)溫管道連接。
圖六
1導流管 2波紋管 3限位拉杆(gǎn) 4限位螺(luó)母
5.球形補償器
保溫管道用球形補償器如圖七所示。球形補償器具有很好的耐壓(yā)和耐溫性能,能適應230℃的高溫和0.4MPa的壓(yā)力。使用壽命長,運行可(kě)靠,占地麵積小(xiǎo),基本上無需維修(xiū),補償能力大。工作時變形應力(lì)小,減少了對支座的要(yào)求。