直埋蒸汽管道波紋管補(bǔ)償器的設(shè)計(jì)原理

文章來源：http://www.dingy176.cn 發(fā)布時(shí)間：2020-08-08 瀏覽次數(shù)：55

直埋蒸汽管道不同于架空敷設(shè)或管溝敷設(shè)。架空管道將熱量傳遞給外界空氣，在保溫設(shè)計(jì)中可將其視為對(duì)無限空間的傳熱。然而，直埋蒸汽管道將熱量傳遞給周圍的土壤。在穩(wěn)態(tài)傳熱條件下，土壤被視為保溫結(jié)構(gòu)的一部分，保溫結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)受周圍土壤熱阻的影響，因此，直埋蒸汽管道的設(shè)計(jì)、施工和運(yùn)行問題比蒸汽管道的架空和管溝敷設(shè)更加復(fù)雜。

根據(jù)研究結(jié)果和大量實(shí)踐，只要熱網(wǎng)介質(zhì)的工作溫度不超過150℃，管道敷設(shè)宜采用熱水管道無補(bǔ)償直埋技術(shù)，但熱網(wǎng)應(yīng)采用250℃的溫度；成熟的直埋技術(shù)對(duì)其蒸汽介質(zhì)不進(jìn)行補(bǔ)償是不可能的。蒸汽直埋管道設(shè)計(jì)的基本點(diǎn)是采用補(bǔ)償直埋管道的方法，使直埋管段設(shè)計(jì)為活動(dòng)段，而不是錨固段。如果有錨固段，其產(chǎn)生的一次應(yīng)力和二次應(yīng)力將超過允許值，直接補(bǔ)埋時(shí)會(huì)造成管道斷裂，分離式保溫結(jié)構(gòu)內(nèi)鋼管均為補(bǔ)償器熱補(bǔ)償值補(bǔ)償長度內(nèi)的活動(dòng)段，故不必計(jì)算活動(dòng)段長度。

國內(nèi)外大多數(shù)人認(rèn)為“II”“Z”“L”型自然補(bǔ)償方法相對(duì)簡單、安全、耐用，應(yīng)列為直埋蒸汽管道的首選補(bǔ)償方案。然而，自然補(bǔ)償畢竟是有限的，補(bǔ)償更為重要。國外提倡采用套筒補(bǔ)償器。認(rèn)為其抗汽、水沖擊能力強(qiáng)，使用壽命長，價(jià)格相對(duì)較低，但缺點(diǎn)是定期注入密封填料，填料可幾年注入一次，并有成功的工程實(shí)例。

目前，波紋管補(bǔ)償器在直埋蒸汽管道中的應(yīng)用比較普遍，成功的例子很多。補(bǔ)償器本身由不銹鋼制成。雖然其價(jià)格略高于一般套管式膨脹節(jié)，但長期使用無泄漏，維護(hù)量小，優(yōu)于其他直埋蒸汽管道補(bǔ)償器。目前，國內(nèi)生產(chǎn)廠家生產(chǎn)的波紋管伸縮性很好，大部分采用多層結(jié)構(gòu)，具有結(jié)構(gòu)先進(jìn)、性能可靠、承載力高、補(bǔ)償量大、占地面積小等優(yōu)點(diǎn)。選用不銹鋼波紋補(bǔ)償器，應(yīng)掌握原理，選用剛度（彈性力）小、內(nèi)壓推力小的補(bǔ)償器，以減小固定墩的推力；選用自導(dǎo)向性能好、抗失穩(wěn)能力強(qiáng)的波紋補(bǔ)償器，防止運(yùn)行過程中出現(xiàn)軸向失穩(wěn)

目前，蒸汽管網(wǎng)外壓波紋管廣泛應(yīng)用于軸向補(bǔ)償管段。實(shí)踐表明，這種補(bǔ)償器效果良好，更適合蒸汽管網(wǎng)直埋敷設(shè)工程。

目前，補(bǔ)償裝置的布置有兩種方式：一種是在固定墩旁對(duì)稱布置；另一種是在兩個(gè)固定墩中間布置。但從實(shí)踐來看，后者效果較好，兩個(gè)固定墩之間只能設(shè)置一個(gè)補(bǔ)償器。補(bǔ)償器離固定墩越近，補(bǔ)償器越近越好。這樣可以防止補(bǔ)償器的軸向失穩(wěn)變形和確保定向補(bǔ)償.