在熱水供熱系統(tǒng)中,管道因供熱介質溫度的變化而產(chǎn)生熱脹冷縮,從而導致管道產(chǎn)生熱位移,為保證管道在熱狀態(tài)下穩(wěn)定和安全運行,減少管道熱脹冷縮時產(chǎn)生的應力,管道卜應合理設置熱力補償裝置。補償器的失效與否是目前影響供熱管網(wǎng)安全運行的重要因素,因此,除補償器自身的因素外,補償器及支架的布置形式是否合理顯得尤為重要。
熱力管道支架分為固定支架和滑動支架,滑動支架又分為一般滑動支架和導向支架,支架與管道依靠支架下支座相連接。支架除了起到支撐管道的作用外,還要承受相應的軸向推力。支架應嚴格按照相關規(guī)范進行設計,若支架設計推力達不到要求,或支架的布置形式不夠合理,將會造成管道補償器的失效,直接影響熱力管道的安全運行。
1、導向支架破壞。
導向支架是用于確保管線位移沿著預定方向補償?shù)闹Ъ埽撝Ъ軘?shù)量及位置可根據(jù)相關設計手冊計算。各導向支架之間的距離可按圖1中所標注的距離確定。
在管線設計時,一些設計人員往往忽略導向支架的設計,而有些施工隊伍即使設計圖紙卜明確有導向支架的設計,還是用普通滑動支架代替導向支架,這勢必會導致管道熱脹冷縮時不能完全沿軸向發(fā)生位移,最終導致波紋補償器因膨脹節(jié)變形過大而失效,而對于套筒補償器而言,將會導致因補償器活動部位卡死而失效。在某換熱站一次水管線,設計供回水溫度為130/80 0C,管線采用架空敷設,運行幾年后發(fā)現(xiàn)該段管線部分補償器波紋管變形嚴重,經(jīng)分析,該處補償器的導向支架未按設計施工,導致補償器變形嚴重。該補償器為復式拉桿式波紋補償器,型號為1.6HHBD450 x 8F,補償器自身拉桿起一定的導向作用,拉桿的拉彎截面較小,抗彎矩能力差,當長度較長時極易發(fā)生彎曲失穩(wěn),最終演變成波節(jié)變形過大,甚至失效。
2.固定支架破壞。
固定支架是在管道卜采取強制固定措施,使管道不能發(fā)生位移的點,通過固定支架將長直管道分成若干管段。在管道設計時應首先進行固定支架推力計算,根據(jù)固定支架所應承受的推力來選擇或設計固定支架。在某管線中波紋補償器上保護套被拉開近30cm,且有滴水現(xiàn)象。該處補償器已使用有5、6年之久。經(jīng)分析,主要原因是固定支架制作較單薄,所能承受的推力較小,而此處固定支架非中間固定支架,而是端部固定支架,需承受較大的推力。管線在受熱伸長時將固定支架支座的焊接部分拉開,當水溫降低、管線收縮時,管線伸長的部分由于支座的摩擦力無法收縮到原來的位置,致使該供水管線補償器保護套被拉壞。
而回水管線補償器沒有被拉壞,是因為回水溫度相對較低,管線伸縮量相對較小,但還是對固定支架造成了一定的破壞。
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