直埋蒸汽管道波紋管補償器的設計原理

文章來源：http://www.cnsmq.com.cn 發(fā)布時間：2020-08-08 瀏覽次數(shù)：73

直埋蒸汽管道不同于架空敷設或管溝敷設。架空管道將熱量傳遞給外界空氣，在保溫設計中可將其視為對無限空間的傳熱。然而，直埋蒸汽管道將熱量傳遞給周圍的土壤。在穩(wěn)態(tài)傳熱條件下，土壤被視為保溫結構的一部分，保溫結構的設計受周圍土壤熱阻的影響，因此，直埋蒸汽管道的設計、施工和運行問題比蒸汽管道的架空和管溝敷設更加復雜。

根據(jù)研究結果和大量實踐，只要熱網(wǎng)介質的工作溫度不超過150℃，管道敷設宜采用熱水管道無補償直埋技術，但熱網(wǎng)應采用250℃的溫度；成熟的直埋技術對其蒸汽介質不進行補償是不可能的。蒸汽直埋管道設計的基本點是采用補償直埋管道的方法，使直埋管段設計為活動段，而不是錨固段。如果有錨固段，其產(chǎn)生的一次應力和二次應力將超過允許值，直接補埋時會造成管道斷裂，分離式保溫結構內(nèi)鋼管均為補償器熱補償值補償長度內(nèi)的活動段，故不必計算活動段長度。

國內(nèi)外大多數(shù)人認為“II”“Z”“L”型自然補償方法相對簡單、安全、耐用，應列為直埋蒸汽管道的首選補償方案。然而，自然補償畢竟是有限的，補償更為重要。國外提倡采用套筒補償器。認為其抗汽、水沖擊能力強，使用壽命長，價格相對較低，但缺點是定期注入密封填料，填料可幾年注入一次，并有成功的工程實例。

目前，波紋管補償器在直埋蒸汽管道中的應用比較普遍，成功的例子很多。補償器本身由不銹鋼制成。雖然其價格略高于一般套管式膨脹節(jié)，但長期使用無泄漏，維護量小，優(yōu)于其他直埋蒸汽管道補償器。目前，國內(nèi)生產(chǎn)廠家生產(chǎn)的波紋管伸縮性很好，大部分采用多層結構，具有結構先進、性能可靠、承載力高、補償量大、占地面積小等優(yōu)點。選用不銹鋼波紋補償器，應掌握原理，選用剛度（彈性力）小、內(nèi)壓推力小的補償器，以減小固定墩的推力；選用自導向性能好、抗失穩(wěn)能力強的波紋補償器，防止運行過程中出現(xiàn)軸向失穩(wěn)

目前，蒸汽管網(wǎng)外壓波紋管廣泛應用于軸向補償管段。實踐表明，這種補償器效果良好，更適合蒸汽管網(wǎng)直埋敷設工程。

目前，補償裝置的布置有兩種方式：一種是在固定墩旁對稱布置；另一種是在兩個固定墩中間布置。但從實踐來看，后者效果較好，兩個固定墩之間只能設置一個補償器。補償器離固定墩越近，補償器越近越好。這樣可以防止補償器的軸向失穩(wěn)變形和確保定向補償.