簡介:近年來,隨著我國城市集中供熱的不斷發展,補償器作為關鍵組件在熱力管網中的應用也越來越廣泛,但假如補償器在管網中應用布置不當,會引起整個管系的破壞,甚至釀成惡故。本文正是力從于補償器在熱力管網中的設計布置問題并結合多年的實踐經驗總結出的幾點體會,供相關人員參考。關鍵字:補償器應用問題合理布置
前言:
補償器以其結構緊湊、補償量大、流動阻力小、零泄漏、不用維修等諸多優點在熱網中的應用也越來越廣泛。但它也有不易解決的缺點:例如軸向型補償器對固定支架產生壓力推力,造成固定支架推力大,從而造價高;另外補償器管壁較薄不能承受扭力、振動,安全性差;設備投資高、設計要求嚴、施工安裝精度高、往往達不到預期壽命等一系列缺點。鑒于補償器存在的這些缺點,又由于許多設計、施工人員對補償器的熟悉還不夠,因此導致施工與運行期間輕易發生事故。分析事故原因,有的事故屬于補償器自身的制造或選材不當的問題,有的屬于施工問題,更有相當大的一部分屬于設計布置問題。在設計方面發生問題,多數屬于不明白波紋補償器管道設計特點造成計算失誤和補償管系選定不合理。
補償器主要性能包括:補償量、彈性剛度,耐壓強度、穩定性、疲憊強度等,一般設計熱力管網要求是在滿足強度、穩定性、和疲憊壽命前提下,補償量越大越好剛度值越小越好。補償器通過附加的拉桿、鉸鏈等附件與波紋管元件相互組合即可以組成各種功能的補償器,通過不同的補償器組合方式又可以構成各種形式的補償管系以完成熱力管網補償需要。補償器組合分為軸向補償器、角向補償器,復式拉桿補償器管系,采用角向與復式拉桿補償器更接近自然補償管系受力形式,---內壓推力,采用軸向補償器因承受較大內壓力,補償量大。同心精度要求高,旋轉補償器價格,發生問題也較多。
旋轉補償器疲憊壽命兩者之間綜合性地應力 波紋管的賠償量在于其疲憊壽命,錦州旋轉補償器,疲憊壽命越高,波紋管單波賠償量越小。為了---地控制成本,提升單波賠償量,一些生產商將波紋管的許用疲憊壽命降得很低,那樣會造成 由位移造成的波紋管子午向應力非常大,綜合性地應力---,大幅度降低了波紋管的穩定性。表1得出了無提升u形波紋管允許疲憊壽命與子午向綜合性地應力及單波賠償量中間的關聯。
表1 允許疲憊壽命與綜合性地應力及單波賠償量關聯
允許疲憊壽命[n]/次 5000 3000 2000 1000 500 200 100
綜合性地應力σt/mpa 902 988 1066 1224 1417 1741 2051
單波位移e/% 70 80 90 100 120 150 175
注:1綜合性地應力為由位移和工作壓力造成的波紋管子午向綜合性為名地應力;2波紋管均值疲憊壽命n=10[n];3單波位移得出的是以許用壽命1000次為參考的標準值。 由表1能夠 看得出,減少疲憊壽命能夠 大幅地提升波紋管單波位移,但另外波紋管綜合性地應力也是有大幅地提升,這終將對波紋管的抗壓強度和穩定性導致很大的危害。
波紋管的綜合性地應力兩者之間抗壓抗壓強度 由規范中得出的波紋管平面圖穩定性和軸向穩定性的計算方式和標準能夠 看得出,二者體現的均為抗壓強度難題。當波紋管設計方案的許用壽命較低時,旋轉補償器,不但其子午向綜合性地應力較高,腋角地應力也較為高,使波紋管部分迅速進到塑性形變,造成 波紋管失衡。 針對氣體壓力波紋管,位移地應力在波紋管波峰焊和波谷處產生塑性鉸,再再加上工作壓力地應力,波紋管迅速造成平面圖失衡。這就是低疲憊壽命波紋管在位移標準下平面圖失衡工作壓力遠小于高疲憊壽命的波紋管的直接原因。
旋轉補償器是近年發展起來的一種新型的管道補償器,并在具體的制造和實踐過程中逐漸成熟。其工作原理簡言之,就是利用空間杠桿轉動原理進行旋轉補償的機理吸收管道熱位移。因其具有補償量大常規200——500m、無內壓推力固定支架小、性好不受管網壓力和溫度變化而導致的補償 破壞、設計簡單補償設置靈活多樣、密封性能好無類似波紋等薄弱部件、與管道同壽命、綜合投資少等優點,而逐步 業內人士的---和應用。我公司在了解旋轉補償器性能的基礎上,結合原有直埋工藝,對旋轉補償器應用于蒸汽直埋方面進行了系統 和實踐。
安裝旋轉補償器時應注意以下幾點:
1、安裝前檢查內管外端是否露出壓蓋,達到設計要求;
2、將補償器直接焊接(或法蘭連接)在管道上,焊接時應用防護罩保護補償器。注意按補償器規定的介質流向指示標志進行安裝;
3、補償器與管道保持同心,須對旋轉角θ的一半進行預偏裝或安△l的一半進行預偏裝;
4、在靠近補償器兩端合適的位置應各有一個的導向支座、運行時自由伸縮,對管道托座應按照膨脹量加余量并對使用溫度和安裝溫度進行適當考慮;
5、端管焊接應符合gb985-88,gb986-88的規定;
6、嚴寒季節焊接時,應對鋼管端部及端管進行預熱;
7、安裝后檢查各壓蓋螺栓是否均勻一致擰緊,(不要過緊,只要均勻),然后進行分段水壓密封試驗,旋轉補償器生產廠家,合格后方可進行系統試壓,試驗可采用工作壓力的1.5倍或按設計部門提供的數據要求進行試壓,試驗時分三次進行:
次:升壓至1/3的工作壓力,關閉充水門,觀察是否有滴水現象,若出現滲漏,請在漏處稍加擰緊即可止漏;
次:升壓至工作壓力,停止升壓進行觀察,是否有滲漏現象;