解析波紋補償器在熱力管道中的應用

文章來源：http://www.cnsmq.com.cn 發布時間：2020-07-16 瀏覽次數：90

熱膨脹是所有熱力管道設計中必須考慮的問題。如何簡單有效地設置熱補償措施，保證管道在熱態下的安全，在熱力管道設計中顯得尤為重要。本文主要解析熱力管道補償器在供熱工程中的應用。

1、確定波紋補償器的形式

管道補償器分為自然補償器、套管補償器、波紋補償器、球形補償器等。上一篇文章已經介紹了各種補償器及其各自的優缺點，這里不再贅述。如有需要，請參考久安此前發表的文章。

自然補償器主要有L型、Z型和方形補償器。由于其制造安裝方便，作用于固定支架上的軸向推力小，熱補償大，適用于各種壓力和溫度條件，因此不需要經常維護。因此，在工程中應優先選用地下自然補償裝置，在條件不允許的情況下，可考慮采用其他形式的補償裝置。

目前室外蒸汽管道采用地溝敷設，蒸汽管、冷凝水管各1根。原來，除了在管道原彎管處進行自然補償外，凡是不符合自然補償條件的直管斷頭，都設置了方形補償器。但由于場地條件的限制，大多數檢查井的最大寬度不能滿足方形補償器的安裝要求，故放棄方形補償器，選用空間較小的波形補償器。

2支座的確定及波紋管補償器型式的選擇

在設置金屬波紋管膨脹節前，固定支架的最大允許跨度一般根據管徑確定，介質溫度及補償器形式（此跨度可在《動力管道設計手冊》或《采暖空調實用設計手冊》中熱力管道補償的相關章節中找到），平行管道敷設可取每根平行管道最大允許跨度的最小值。對于管溝敷設的管道，應盡量增加固定支架的跨度，以減少補償裝置的數量；對于室內敷設的管道，應考慮柱和梁的位置，以確保在柱和梁的位置設置固定支架。

固定支架確定后，按公式計算管道伸長量（手冊中有介紹，不再重復），還需要選擇補償器的類型和補償器在管段中的位置。在不影響補償器正常運行的前提下，管溝敷設的管道應靠近其他需要設置檢查井的部位，以便共用檢查井。當沒有其他部件需要檢查井時，應設置在規范或圖集要求的最佳位置。補償器室內安裝的安裝地點應首先考慮安裝和維護的方便性。有些補償器對支架有要求，但也需要考慮支架安裝是否方便。固定支架和補償器的型號和安裝位置選定后，其他導向支架和活動支架的安裝位置應根據標準圖集選擇。久安建議設計師在圖紙上標明每一個支架的類型和位置。但是，由于設計周期往往很短，這項工作通常由安裝公司根據圖集直接完成。因此，設計單位必須在設計施工說明書或圖紙中明確并強調設置要求，以保證熱力管道施工能按標準進行。

3、補償器推力計算

補償器規格選定后，可按公式計算出各固定支架的推力，然后交結構專業核算。需要注意的是，如果固定支架同時承受兩個以上的推力，應在進行推力分析后得出綜合推力，然后提交結構專業。為了減小固定支座的推力，補償器應盡量均勻布置，以最大限度地抵消固定支座兩側的推力?，F在國家標準圖集和地方標準圖集中的補償器選型及推力計算結果有了一個綜合的表格，設計者可以根據這個表格進行選擇和設計，非常方便實用，但實際工程中有很多非標準案例，所以掌握《電力管道設計手冊》或《實用采暖與空調》設計手冊中介紹的計算方法也很重要。