供熱管道在運行受熱后會膨脹伸長。如果不補償熱膨脹,將會產生很大的熱應力,從而嚴重損壞管道和支架。供熱系統中最經濟,最簡單的補償方法是自然補償方法,即在管道的L形和Z形部分,管道本身的柔韌性用于補償熱位移,設計將充分利用。如果自然補償不足,則必須添加金屬補償器。可選的補償器包括方形補償器,軸向波紋補償器,套筒補償器,角向波紋補償器,球形補償器和大拉桿金屬補償器,所有這些補償器都有各自的特點。
金屬波紋補償器作為一種較為常見的波紋補償器,具有結構簡單,剛度低,無介質推力,安全,無泄漏,成本低等優點,近年來已廣泛用于供熱管網。
在熱水供熱系統中,由于管道的熱膨脹和收縮而發生熱位移。在管網設計中,為確保管道在熱態下穩定安全運行,減少管道熱脹冷縮過程中產生的應力,應在管道處設置固定支架和熱補償裝置。定期在管道上間隔。在當前的說明書中,諸如收縮量和管的直徑之類的條件在設計中沒有明確定義。設計人員在計算固定支架的位置和補償器的數量方面存在一些差異。本文通過工程實例中的問題,正確計算了管道的各種力,提出了合理設置固定支架和波紋補償器的方法,并應總結注意事項。
通過對波紋補償器使用的計算分析和現場調查,發現以下問題主要存在于供熱管道中:
(1)發現許多引導(滑動)支架上的滑動支撐不能沿軸向移動,這導致管道的收縮傳遞到熱補償器,這相當于錯誤地使引導(滑動) )將支架放入現場固定支架;
(2)在現場安裝補償器,因為波紋管設計中考慮的壓力或位移安全裕度不夠,在對管道進行壓力測試時,波紋管將不穩定并變形;
(3)管道系統或導向支架的固定不合理。如果距離太大,則可能會損壞支架,并且波紋管可能無法工作或變形并發生故障。
當不能有效吸收熱力管道的二次收縮時,會產生巨大的應力,并且熱力管道的變形遠大于計算出的熱收縮。設計時,應嚴格選擇每個參數,正確計算設計,并適當考慮應力裕度。綜合應力過高不僅使波紋管局部迅速進入塑性狀態,而且使波紋管不穩定,對應力腐蝕產生很大影響。在相同條件下,波紋管的應力越高,應力腐蝕的趨勢越明顯。波紋補償器除具有良好的補償能力外,還具有可靠性好,腐蝕失效率低,安裝維護方便等特點。建議優先考慮供熱系統,以備將來使用。現場施工,僅是為了方便安裝,并且導板支架兩側的擋板安裝不適合設計。過去,一些舊的標準地圖集在導向滑架支撐的兩側都安裝了擋板和固定管。設計規范和標準消除了滑動支撐兩側的擋板和固定管,在設計中應注意這些問題。