燃氣管道補償器的類型及特點

文章來源：http://www.cnsmq.com.cn 發布時間：2020-08-12 瀏覽次數：232

由于季節的變化和輸送介質高于常溫，管道會發生脹縮，長度也會發生變化。當溫度較高或管道較長時，上述因素會導致管道破裂超過木體的極限應力，甚至損壞連接的設備和支架。因此，有必要采取補償措施，降低熱膨脹和冷縮引起的應力，使熱應力降至管道的許用應力，以保證管道的穩定和安全。

目前，天然氣管道的補償器種類繁多。設計人員必須充分了解各種補償器的特性，能夠正確選擇合適的補償器。

為了減小管道的熱應力，通常在管道之間安裝補償器，或利用木體彎曲自動補償。在管道配置中，應優先采用管道彎曲的自然補償，這是采用管道長度變化自補償的最佳方式。當自然補償不能滿足要求時，可以設置補償裝置。

1、管道自動補償

它是利用管道敷設時的自然彎曲來吸收管道的熱伸長變形，常見的有L型或Z型。L形和Z形補償器（也稱為自然補償器）可由管道中的彎頭組成，安裝方便。在管道施工中，應充分利用這兩種補償器補償熱膨脹，然后再考慮其他類型的補償器。

自動補償的優點是可以節省補償器，缺點是管道變形時會產生側向位移。

2、方形補償器

方形補償器廣泛應用于碳鋼、不銹鋼管道和有色金屬管道。它由四個900彎頭組成，可采用冷彎法或熱彎法，也可采用起皺彎頭。

方形補償器具有制造方便、軸向推力小、補償量大、運行可靠、密封性好、無需定期維護等優點。其缺點是單支腿較長，占地面積大，需要增加管架，管徑較大時不宜使用。

3、填料補償器

填料式補償器又稱套管膨脹節，分為鑄鐵和鋼。填料補償器的工作原理是當管道受熱脹縮時，大小套管相對運動以吸收膨脹長度。填料與套管之間的摩擦產生反推力，反推力與管道內壓力成正比，但與管道變形無關。安裝時，填料補償器的大小套筒兩端都有一個支點，一個固定，一個滑動。

這種補償器占地面積小，安裝簡單，流體阻力小，耐腐蝕，補償能力大。適用于溫差大、內壓低、介質泄漏的管道。常用于常壓輸氣管道。

4、鼓型補償器

鼓形補償器安裝簡單，流體阻力小，補償能力小，強度弱。一般用于大直徑、低壓、怕泄漏的介質，常用于高爐煤氣輸送。卷筒式補償器應布置在兩個單件支架之間，間距不大于6m，一般布置在兩個固定支架之間。

鼓形補償器的優點是制造簡單，投資少，缺點是耐腐蝕性差。

5、波紋補償器

目前，最常用的燃氣管道是不銹鋼波紋管補償器。波紋補償器的主要部件是波紋管，其主要性能包括：補償、彈性剛度、抗壓強度、穩定性、疲勞強度等。

一般來說，波紋補償器要求滿足強度、穩定性和疲勞壽命。補償越大，剛度越好。波紋補償器的允許補償容量一般按最大補償容量的1/2^-2/3計算。為了防止橫向突出，波紋補償器的波數不宜過大。一般情況下，通常使用1-4波，因為過多的波數會破壞對稱變形。

如果環境溫度高于零補償溫度，應進行預壓縮。如果環境溫度低于零補償溫度，則應預拉伸。

波紋補償器一般采用奧氏體不銹鋼（如1Cr18Ni9Ti、ocr18ni11）和碳鋼?？蛇x用特種合金、高溫合金、高鎳合金等金屬材料，也可選用硅橡膠、氟橡膠等復合非金屬材料。這是燃氣管道補償中應用最廣泛的補償器，也可應用于蒸汽、熱水、氧氣、氮氣等非腐蝕性介質的管道系統。

天然氣管道補償器種類繁多，各有優缺點。因此，在選擇補償器時，除了要有良好的補償能力外，還要考慮其它因素，如其可靠性、密封性、推力大小、占用空間、安裝難度等。只有權衡利弊，仔細比較，才能為管道選擇合適的補償器。