波紋管補償器蒸汽管道上的應用

文章來(lái)源：http://www.csqw007.com 發(fā)布時(shí)間：2020-06-23 瀏覽次數：52

為了防止蒸汽管道升溫時(shí)，由于熱伸長(cháng)或溫度應力而引起管道變形或破壞，需要根據蒸汽管道的熱伸長(cháng)量及應力計算，設置適應管道溫度變形的補償器，用于吸收管道的熱伸長(cháng)，從而減小管壁的應力。蒸汽管道的敷設方式分為架空敷設、地溝敷設和直埋敷設，目前鋼廠(chǎng)內蒸汽管道多采用架空敷設。補償方式盡量采用自然補償，即充分利用管道本身的柔性來(lái)補償管道的熱膨脹，但當自然補償不能滿(mǎn)足要求時(shí)，必須增設補償器。

常用的補償器有方形補償器、波紋管補償器、球形補償器和填料試補償器等。自然補償是利用管路幾何形狀所具有的彈性來(lái)吸收熱變形，其缺點(diǎn)是管道變形時(shí)會(huì )產(chǎn)生橫向位移。方形補償器由管子彎制或由彎頭組焊而成，利用剛性較小的回折管撓性變形來(lái)補償管道的熱膨脹，雖在制造和維修方面方便，但由于管道彎頭數量的增多，會(huì )加大蒸汽管道的壓降，介質(zhì)流動(dòng)阻力大、熱損失大且占地面積大。套筒補償器用于蒸汽管道時(shí)，占地小，介質(zhì)流動(dòng)阻力小，但其維修工作量大。

波紋補償器是用單層或多層薄壁金屬管制成的具有軸向波紋的管狀補償設備。工作時(shí)，它利用波紋變形吸收管道的熱伸長(cháng)來(lái)進(jìn)行管道的熱補償。蒸汽管道上使用的波紋管，多用不銹鋼制造。波紋補償器按波紋形狀主要分為“u”形和“Q”形兩種；按補償方式分為軸向、橫向和鉸接等形式。在采用波紋管補償器用于蒸汽管道時(shí)，管道只發(fā)生軸向變形；其結構緊湊，占地面積小，補償器本身有較高的壓力承受能力和耐腐蝕能力，介質(zhì)流動(dòng)阻力小且不用專(zhuān)門(mén)維修嘲。

某鋼廠(chǎng)蒸汽管道全部為架空敷設，管線(xiàn)長(cháng)約1000m，管徑DN500(529x7)，設計溫度260℃，設計壓力l.3MPa，管道安裝溫度10℃?，F結合本次工程設計談?wù)務(wù)羝艿兰芸辗笤O波紋補償器的設計要點(diǎn)。

為了保證蒸汽管道的穩定性，在蒸汽管道上設置若干固定點(diǎn)，將管道分為若干補償管段，分別進(jìn)行熱補償，從而保證各個(gè)補償器的正常工作。

蒸汽管道固定支架的間距必須滿(mǎn)足以下幾個(gè)條件：管段的熱伸長(cháng)量不得超過(guò)補償器所允許的最大補償量；管段因熱膨脹和其他作用而產(chǎn)生的推力，不得超過(guò)固定支架所能承受的允許推力；不應使管道產(chǎn)生縱向彎曲。根據以上條件并結合已投產(chǎn)工程的設計和運行經(jīng)驗，本工程蒸汽管道固定支架最大間距取100m。

固定支架的作用在于限制和控制管道位移量，通過(guò)補償器來(lái)吸收熱補償。蒸汽管道使用外壓軸向型補償器時(shí)，應計算固定支架所受推力的作用，考慮推力大小是否在支架承受范圍內。

為使外壓軸向型補償器嚴格地按管線(xiàn)熱脹或冷縮，補償器應靠近一個(gè)固定支架，并設置導向支架。導向支架可控制橫向位移和防止縱向變形。兩個(gè)固定支架之間設置的軸向補償器，一端靠近固定支架，另一端依次設置三級導向支架，導向支架位置可按規定要求進(jìn)行設置。

波紋管補償器的安裝：

(1)安裝前應對補償器外觀(guān)進(jìn)行認真檢查，核對產(chǎn)品合格證及產(chǎn)品說(shuō)明書(shū)，并清除波紋間異物，防止機械損傷。

(2)安裝時(shí)波紋管補償器均需預拉伸。當產(chǎn)品注明預拉伸量時(shí)，按產(chǎn)品的標明數值進(jìn)行預拉伸；當產(chǎn)品未注明時(shí)，其預拉伸量為△L／2，或按產(chǎn)品說(shuō)明中的公式計算。

(3)波紋管補償器安裝方向：必須使補償器內導流套筒與管內介質(zhì)流動(dòng)方向一致，不得裝反。嚴禁用補償器變形的方法來(lái)調整管道的安裝偏差。

(4)當補償器被正確固定和導向后，應拆除補償器上用于安裝運輸的輔助定位構件及緊固件或按設計要求將限位裝置調到規定位置。裝有補償器的管系，在固定支架、滑動(dòng)支架和導向支架安裝完畢之前，不得進(jìn)行系統試壓。

在鋼廠(chǎng)架空蒸汽管道上采用波紋管補償器，可有效降低系統壓降，減少架空管廊占地，為鋼廠(chǎng)環(huán)境改善貢獻力量。建議在有條件的鋼廠(chǎng)適當采用。