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如何正确选择煤气管道波纹补偿器

煤气管道因季节更替及输送介质高于常温将发生热胀冷缩,长度发生变化。当温度较高或管道较长时,以上因素可导致管道超过本身极限应力而破裂,甚至破坏被连接的设备和支架。因此,不能忽视膨胀量及其产生的热应力,必须采取补偿措施,减小管道热胀冷缩时所产生的应力,使热应力减到管道允许应力之下,以保证管道稳定和安全工作。目前,煤气管道波纹补偿器种类繁多,设计人员必须充分了解各种波纹补偿器的特点,并能够正确选择合适的补偿器。

煤气管道波纹补偿器的种类

1 管道的自动补偿

它是利用管道敷设上的自然弯曲来吸收管道的热伸长变形,常见的有L形或z形。L形与z形波纹补偿器(又称自然补偿器)可以利用管道中的弯头构成,且便于安装。在管道施工中,应充分利用这两种补偿器做热膨胀的补偿,然后再考虑采用其它种类的波纹补偿器。自动补偿的优点是可以节省波纹补偿器,缺点是管道变形时产生横向位移。

2 方形波纹补偿器

方形波纹补偿器广泛用于碳钢、不锈钢管道以及有色金属管道。波纹补偿器是由4个90。弯管组成,采用冷弯法或热弯法弯制,也可以采用折皱弯头。方形波纹补偿器的优点是制造方便,轴向推力较小,补偿量大,运行可靠,严密性好,不需要经常维修。方形波纹补偿器缺点是单面外伸臂较长,占地面积较大,需要增设管架,当管径较大时不宜采用。

3 填料波纹补偿器

填料式波纹补偿器又称套管式波纹补偿器,它可以分为铸铁和钢制两种。填料波纹补偿器的工作原理是当管道热胀冷缩时,大小套筒作相对移动以吸收其膨胀长度。填料与套筒之间因为摩擦产生反推力,其大小与管道内压力成正比,而与管道的变形量无关。填料式波纹补偿器安装时,填料式补偿器的大小套简两端各有一个支点,一个固定,一个滑动。这种波纹补偿器的优点是占地面积小,安装简单,流体阻力小,壁厚耐腐蚀,有较大的补偿能力。填料式波纹补偿器缺点是造价较高,制作较为困难,容易漏水、漏气,它适用于温差大、内压力低以及介质不易泄漏的管道,常压煤气管道中常采用。

4 鼓形波纹补偿器

鼓型波纹补偿器安装简单,流体阻力小,但补偿能力小,强度较弱,一般用于直径大,低压而又怕泄

漏的介质,在高炉煤气输送中常用。鼓型波纹补偿器应配置在距离不大于 6 m的曲早片支架,而且一般布置在两固定支架中间。鼓型波纹补偿器优点是制作较容易,投资较省;缺点是抗腐蚀性不好。

5 波纹补偿器

目前,煤气管道上最常用的是波纹补偿器。波纹补偿器最主要元件是不锈钢波纹管;主要性能包括:补偿量、弹性刚度,耐压强度、稳定性、疲劳强度等。一般设计管网时要求波纹补偿器在满足强度、稳定性和疲劳寿命前提下,补偿量越大越好,刚度值越小越好。波纹补偿器允许的补偿能力一般按最大补偿能力的1/2~2/3计算。为了防止横向突出,波纹补偿器 的波数不宜太多,一般常用的是1~4个波,因为波数太多就会破坏对称变形。

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