供熱管道隨著所輸送熱媒溫度的升高,將出現(xiàn)熱伸長現(xiàn)象,如果這個(gè)熱伸長不能得到補(bǔ)償,將會(huì)使供熱管道承受巨大的應(yīng)力,甚至使管道變形、破裂,為了使管道不會(huì)由于溫度變化所引起的應(yīng)力而受到破壞,必須在管道上設(shè)置各種補(bǔ)償器,以補(bǔ)償管道的熱伸長及減弱或消除因熱膨脹而產(chǎn)生的應(yīng)力。因此管道補(bǔ)償器是供熱系統(tǒng)中必不可少的管道附件,對(duì)管道系統(tǒng)的安全運(yùn)行起到重要作用。
管道的補(bǔ)償方式有自然補(bǔ)償和補(bǔ)償器補(bǔ)償。自然補(bǔ)償是利用供熱管道線路的自然彎曲,如L型或Z型,來補(bǔ)管段的熱伸長及消除應(yīng)力。 這種補(bǔ)償不必特設(shè)補(bǔ)償器,因此布置供熱管道時(shí),應(yīng)盡量利用其自然彎曲的補(bǔ)償能力。當(dāng)自然補(bǔ)償不能滿足要求時(shí),才考慮裝設(shè)特制的補(bǔ)償器。對(duì)于 室內(nèi)供熱管道,由于直管段長度較短,所以在管道布置得當(dāng)時(shí),可以只靠自然補(bǔ)償而不特設(shè)其他形式的補(bǔ)償器。自然補(bǔ)償方式的缺點(diǎn)是管道變形時(shí)會(huì)產(chǎn)生橫向的位移,而且補(bǔ)償?shù)墓芏尾荒芎荛L。在不能使用補(bǔ)償方式的時(shí)候,就必須設(shè)置補(bǔ)償來補(bǔ)償管道的熱伸長及消除應(yīng)力供熱管道中常用的補(bǔ)償器種類很多,其中最常用的幾種補(bǔ)償器有方形補(bǔ)償器、波紋補(bǔ)償器、套筒補(bǔ)償器等。下面就以上三種補(bǔ)償器在安裝、使用方面的優(yōu)缺點(diǎn)做一下比較。
方形補(bǔ)償器也叫方脹力或脹力彎,是由彎子彎制或彎頭組焊而成的,是利用彎管的彈性變形來吸收熱膨脹的 。制作方形補(bǔ)償器必須選用質(zhì)量好的無縫鋼管,整個(gè)補(bǔ)償器最她用一根管子 煨制而成。方形補(bǔ)償器的優(yōu)點(diǎn)是制造安裝方便,與套筒補(bǔ)償器和波紋補(bǔ)償器相比,作用在固定支架上的軸向推力較小,熱補(bǔ)償量較大,可用于各種壓力和溫度條件;不需要經(jīng)常維修,因而不需要為它設(shè)置檢查井。由于具有上述的優(yōu)點(diǎn),方形補(bǔ)償器在應(yīng)用上受到場地的限制。由于方形補(bǔ)償器由彎頭或管子彎制而成,所以熱媒流動(dòng)阻力較大。安裝方形補(bǔ)償器時(shí),為減小補(bǔ)償器的變形彈力,提高補(bǔ)償能力,須將其外臂預(yù)先拉開一定的長度之生,再安裝在管道上。
波紋補(bǔ)償器是靠波形管壁的彈性來吸收熱膨脹的。波紋補(bǔ)償器的優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)緊湊,只發(fā)生軸向變形,與方形補(bǔ)償器相比,占據(jù)的空間位置小,可直埋。缺點(diǎn)是制造比較困難,耐壓低,補(bǔ)償能力小,它的補(bǔ)償 能力,與波形管的外形尺寸、壁厚和管大小有關(guān),壓力越高,波壁越厚,管徑越小,其鋼性就越大,補(bǔ)償能力就越小。因而波形補(bǔ)償器一般用于公稱壓力小于或等于1.0Mpa公稱直徑大于或等于150mm的場合,主要用于常壓和低壓的大口徑管道。安裝時(shí)為了防止波形管因扭曲而招致破壞,必須保證補(bǔ)償器只發(fā)生軸向伸縮,因此它適用于兩端的直線管段上,并應(yīng)盡量設(shè)在兩固定點(diǎn)的中間。如需設(shè)在彎曲管段上,采用帶堅(jiān)固裝置的補(bǔ)償器,這種堅(jiān)固裝置能保證波形管只發(fā)生軸向變形。另外,安裝時(shí)應(yīng)注意連接方向,并應(yīng)有防止波紋管碰傷的措施,起吊時(shí)嚴(yán)禁吊具直接作用在波紋管上。無功補(bǔ)償,嚴(yán)禁以波紋彎曲、扭曲變形來強(qiáng)行適應(yīng)管道安裝偏差,波紋節(jié)所有活動(dòng)元件,不得被外部構(gòu)件卡死或限制其活動(dòng)范圍,施焊時(shí)應(yīng)保護(hù)波紋管,不允許飛濺物掉到波紋管上。
套筒補(bǔ)償器又稱填料補(bǔ)償器,有鑄鐵和鋼質(zhì)兩種。鑄鐵式套筒補(bǔ)償器,用于法蘭和管道的連接,只用于公稱壓力小于1.3Mpa公稱直徑小于300mm的管道。鋼套筒補(bǔ)償器與管道焊接,可用于公稱壓力小于1.6Mpa的管道上,有單向和雙向兩種,市場上規(guī)模較全,近幾年使用較廣。套筒補(bǔ)償器優(yōu)點(diǎn)是尺寸小,熱補(bǔ)償能力大,熱水阻力小。缺點(diǎn)是軸向推力大,必須建檢查井室來維修、更換填料。采用其他補(bǔ)償?shù)模刹捎锰淄惭a(bǔ)償器,安裝套筒補(bǔ)償器應(yīng)注意:1、當(dāng)供熱管道的口徑小于350mm時(shí),應(yīng)固定在固定支架附近 ,補(bǔ)償器與固定支架的距離應(yīng)不大于4倍的管道直徑,當(dāng)供熱管道的口徑大于400mm時(shí),應(yīng)在補(bǔ)償器下面加相應(yīng)規(guī)模的滑動(dòng)支架。2、芯管簡直線與外殼軸線的偏斜不得大于3mm/m,安裝方法是在管道連接好后,根據(jù)補(bǔ)償器的長度截?cái)嗤L度管段后,將補(bǔ)償器與兩端管道焊接到一起,以此保證補(bǔ)償器芯管、外殼的同心度。另外,安裝前,應(yīng)檢查芯管伸出長度,應(yīng)根據(jù)安裝的實(shí)際溫度,預(yù)留足夠的收縮量,并且介質(zhì)方向應(yīng)與補(bǔ)償器上的箭頭方向一致。
綜上所述,每種補(bǔ)償器都有優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn),在安裝方面和使用方面也有很大不同,我們在使用它們時(shí),可根據(jù)實(shí)際情況,擇優(yōu)選用,使供熱系統(tǒng)運(yùn)行更安全、更穩(wěn)定。