煤氣管道補償器

煤氣管道補償器是利用管道敷設上的自然彎曲來吸收管道的熱伸長變形。

特點

為了減少管道的熱應力,一般在管道之間安設補償器,或者利用管道本身的彎曲以自動補償。在管道的配置中,應優先考慮利用管道彎曲的自然補償作用,這種利用管道自身長度變化的自行補償是最好的辦法,當自然補償不能滿足要求時,可設定補償器。

種類

管道自動補償

它是利用管道敷設上的自然彎曲來吸收管道的熱伸長變形,常見的有L形或z形。L形與z形補償器(又稱自然補償器)可以利用管道中的彎頭構成,且便於安裝。在管道施工中,應充分利用這兩種補償器做熱膨脹的補償,然後再考慮採用其它種類的補償器。自動補償的優點是可以節省補償器,缺點是管道變形時產生橫向位移。

方形補償器

方形補償器廣泛用於碳鋼、不鏽鋼管道以及有色金屬管道。它是由4個90。彎管組成,採用冷彎法或熱彎法彎制,也可以採用折皺彎頭。方形補償器的優點是製造方便,軸向推力較小,補償量大,運行可靠,嚴密性好,不需要經常維修。其缺點是單面外伸臂較長,占地面積較大,需要增設管架,當管徑較大時不宜採用。

填料補償器

填料式補償器又稱套管式補償器,它可以分為鑄鐵和鋼製兩種。填料補償器的工作原理是當管道熱脹冷縮時,大小套筒作相對移動以吸收其膨脹長度。填料與套筒之間因為摩擦產生反推力,其大小與管道內壓力成正比,而與管道的變形量無關。安裝時,填料式補償器的大小套簡兩端各有一個支點,一個固定,一個滑動。這種補償器的優點是占地面積小,安裝簡單,流體阻力小,壁厚耐腐蝕,有較大的補償能力。其缺點是造價較高,製作較為困難,容易漏水、漏氣,它適用於溫差大、內壓力低以及介質不易泄漏的管道,常壓煤氣管道中常採用。

鼓形補償器

鼓型補償器安裝簡單,流體阻力小,但補償能力小,強度較弱,一般用於直徑大,低壓而又怕泄

漏的介質,在高爐煤氣輸送中常用。鼓型補償器應配置在距離不大於6 m的曲早片支架,而且一般布置在兩固定支架中間。鼓型補償器優點是製作較容易,投資較省;缺點是抗腐蝕性不好。

波紋補償器

目前,煤氣管道上最常用的是波紋補償器。波紋補償器最主要元件是波紋管;主要性能包括:補償量、彈性剛度,耐壓強度、穩定性、疲勞強度等。一般設計管網時要求波紋補償器在滿足強度、穩定性和疲勞壽命前提下,補償量越大越好,剛度值越小越好。波紋補償器允許的補償能力一般按最大補償能力的1/2~2/3計算。為了防止橫向突出,波紋補償器的波數不宜太多,一般常用的是1~4個波,因為波數太多就會破壞對稱變形。

波紋補償器安裝時的環境溫度高於補償零點溫度,應預先壓縮,如果安裝時的環境溫度低於補償零點溫度,則應預先拉伸。通常,波紋補償器所用的材料為奧氏體系列不鏽鋼(如1Cr18Ni9Ti、0Cr18Ni10)及碳鋼,也可以選用特種合金、高溫合金、高鎳合金等金屬材料,以及矽橡膠、氟橡膠等複合非金屬材料。這是目前在煤氣管道補償中套用最為廣泛的一種補償器,也可適用於蒸汽、熱水、氧氣、氮氣或其它無腐蝕性介質的管道系統。

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