2015年二级建造师市政实务预习：供热管网附件—补偿器

2015/1/25 11:26:48 0人评论 453次浏览 来源：学信教育网

(1)任何材料随温度变化，其几何尺寸将发生变化，变化量的大小取决于某一方向的线膨胀系数和该物体的总长度。线膨胀系数是指物体单位长度温度每升高1℃后物体的相对伸长。当该物体两端被相对固定，则会因尺寸变化产生内应力。供热管网的介质温度较高，供热管道本身长度又长，故管道产生的温度变形量就大，其热膨胀的应力也会很大。

(2)补偿器类型分为自然补偿器和人工补偿器两种：

1)自然补偿是利用管路几何形状所具有的弹性来吸收热变形。最常见的是将管道两端以任意角度相接，多为两管道垂直相交。自然补偿的缺点是管道变形时会产生横向的位移，而旦补偿的管段不能很大。

自然补偿器分为L形（管段中90°〜150°弯管）和Z形（管段中两个相反方向90°弯管），安装时应正确确定弯管两端固定支架的位置。

2)人工补偿是利用管道补偿器来吸收热变形的补偿方法，常用的有方形补偿器（Ⅱ形补偿器）、波形补偿器、球形补偿器和填料式补偿器等。

方形补偿器由管子弯制或由弯头组焊而成，利用刚性较小的回折管挠性变形来消除热应力及补偿两端直管部分的热伸长量。其优点是制造方便，补偿量大，轴向推力小，维修方便，运行可靠；缺点是占地面积较大。

填料式I唯器又称套筒式补偿器，主要由三部分组成: 带底脚的套筒、插管和填料。内外管的间隙用填料密封，内插管可以随温度变化自由活动，从而起到补偿作用。其材质有铸铁和钢质两种，铸铁的适用于压力在1.3MPa以下的管道，钢质的适用于压力不超过1.6MPa的热力管道。

填料式补偿器安装方便，占地面积小，流体阻力较小，抗失稳性好，补偿能力较大；缺点是轴向推力较大，易漏水漏气，需经常检修和更换填料，对管道横向变形要求严格。

球形补偿器球形补偿器是由外壳、球体、密封圈压紧法兰组成，它是利用球体管接头转动来补偿管道的热伸长而消除热应力的，适用于三向位移的热力管道。其优点是占用空间小，节省材料，不产生推力；但易漏水、漏汽，要加强维修。

波形补偿器是靠波形管壁的弹性变形来吸收热胀或冷缩量，按波数的不同分为一波、二波、三波和四波，按内部结构的不同分为带套筒和不带套筒两种。它的优点是结构紧凑，只发生轴向变形，与方形补偿器相比占据空间位置小；缺点是制造比较困难，耐压低，补偿能力小，轴向推力大。

上述补偿器中，自然补偿器、方形补偿器和波形补偿器是利用补偿材料的变形来吸收热伸长的，而填料式补偿器和球形补偿器则是利用管道的位移来吸收热伸长的。

近年来，又发展起来一种新型补偿器，即旋转补偿器，作为一种专利技术已在部分地区被采用。它主要由旋转管、密封压盖、密封座、锥体连接管等组成，主要用于蒸汽和热水管道，设计介质温度为一60〜485°C，设计压力为0〜5MPa。其补偿原理是通过成双旋转筒和L 形力臂形成力偶，使大小相等、方向相反的一对力，由力臂回绕着Z轴中心旋转，就像杠杆转动一样，支点分别在两侧的旋转补偿器上，以达到力偶两边管道产生的热伸长量的吸收。这种补偿器安装在热力管道上需要2个或3个成组布置，形成相对旋转结构吸收管道热位移，从而减少管道应力。突出特点是其在管道运行过程中处于无应力状态。其他特点：补偿距离长，一般200〜500m设计安装一组即可（但也要考虑具体地形）；无内压推力；密封性能好，由于密封形式为径向密封，不产生轴向位移，尤其耐高压。采用该型补偿器后，固定支架间距增大，为避免管段挠曲要适当增加导向支架，为减少管段运行的摩擦阻力，在滑动支架上应安滚动支座。

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