對(duì)于熱力管道的設(shè)計(jì)，為了保證管道在工作條件下的穩(wěn)定性和安全性，正確設(shè)置熱膨脹補(bǔ)償裝置是非常重要的。

常用的熱力管道補(bǔ)償器包括：熱力管道波紋補(bǔ)償器，不銹鋼補(bǔ)償器，套筒補(bǔ)償器，平衡補(bǔ)償器和球形補(bǔ)償器。

熱力管道波紋補(bǔ)償器廣泛用于許多行業(yè)。除了其良好的補(bǔ)償能力外，高可靠性也是主要原因。通過設(shè)計(jì)，制造，安裝，操作管理等多個(gè)環(huán)節(jié)來確保其可靠性。任何一個(gè)環(huán)節(jié)的失控都會(huì)導(dǎo)致補(bǔ)償器壽命的降低甚至失效。

隨著城市集中供熱發(fā)展的普遍性，相應(yīng)的供熱系統(tǒng)暴露出的問題也隨之而來。近年來，一些城市供熱管網(wǎng)系統(tǒng)在短短幾年內(nèi)就經(jīng)歷了波紋補(bǔ)償器損壞導(dǎo)致供熱系統(tǒng)關(guān)閉的事故。

它極大地影響了人民的取暖并造成了一定的經(jīng)濟(jì)損失。為了避免波紋補(bǔ)償器在加熱網(wǎng)管中的故障，本文分析了熱力管道波紋補(bǔ)償器在熱力管網(wǎng)中的應(yīng)用。

熱力管道波紋補(bǔ)償器型號(hào)可分為兩種類型：約束型和無約束型。無約束波補(bǔ)償，靜態(tài)推力必須由管道上的固定裝置或連接到管道的設(shè)備承擔(dān)。

在設(shè)計(jì)中，約束類型的補(bǔ)償器考慮由使用壓力（即，盲板力）引起的推力由用于約束波紋補(bǔ)償器的金屬部件接收，而不是作用在管道上。

無約束熱力管道補(bǔ)償器型號(hào)包括：

（1）軸向型：主要吸收軸向位移和少量橫向或角位移。

（2）外壓軸向型：吸收軸向位移。

（3）自由復(fù)合型：吸收大的軸向位移和一些橫向位移和角位移。

約束熱力管道補(bǔ)償器型號(hào)是：

（1）鉸鏈類型：吸收角位移。

（2）雙鉸鏈?zhǔn)剑何諅?cè)向位移。

（3）單拉桿式：吸收側(cè)向位移。

（4）雙牽引桿型：吸收側(cè)向位移。

（5）彎頭壓力平衡型：吸收軸向和側(cè)向位移。

（6）直管壓力平衡型：吸收未設(shè)置主固定支架的直管段的軸向位移。

熱力管道波紋補(bǔ)償器選型指導(dǎo)

當(dāng)將不銹鋼波紋補(bǔ)償器應(yīng)用于熱力管網(wǎng)時(shí)，還應(yīng)結(jié)合壓力和熱膨脹等因素來選擇補(bǔ)償器。以火力發(fā)電廠為例，主網(wǎng)管采用雙管封閉式供暖系統(tǒng)，供水溫度高達(dá)150°C，回水溫度為80°C。根據(jù)管網(wǎng)設(shè)計(jì)，循環(huán)水流量約為9263t / h，加熱管直徑為1220x14，直管長度為1080m。為了確保熱管的穩(wěn)定運(yùn)行，必須定期完成補(bǔ)償器的安裝。管道的工作壓力為1.7 MPa。根據(jù)每隔50 m的補(bǔ)償器安裝的設(shè)計(jì)，還可以使用公式X = al（t2-tl）x1000來計(jì)算管道熱伸長率。其中X是管道的熱膨脹，單位是m，a是管道的熱伸長率和線性膨脹系數(shù)，單位是m /（m·°C），L是補(bǔ)償器之間的距離，單位是m， t1和t2分別用于加熱介質(zhì)溫度和管道安裝溫度，單位為°C。將每個(gè)參數(shù)代入公式即可獲得114 m的管道熱膨脹。由于工程是改造工程，有必要加強(qiáng)土建工程的基本尺寸控制，因此必須以較小的剛性和較小的尺寸完成補(bǔ)償器的選擇，并確保補(bǔ)償器的內(nèi)部壓力可以平衡?？紤]到這些要求，選擇了直管壓力平衡補(bǔ)償器。

控制熱膨脹成熟的方法，主要通過管道固有的柔韌性解決管道的熱膨脹問題。

投資少，使用安全，但補(bǔ)償量小，鋼耗大，熱損失和壓力損失大。套筒式，平衡型和球型補(bǔ)償器填料容易松動(dòng)，容易泄漏。

由于其優(yōu)越的補(bǔ)償性能，熱力管道波紋補(bǔ)償器近年來已廣泛應(yīng)用于冶金，石化，電力等領(lǐng)域。

不銹鋼波紋補(bǔ)償器的工作原理非常簡單，即壓接和折疊滾筒具有縮短，拉伸和偏轉(zhuǎn)的能力。波紋管是一組卷曲的圓筒。

（1）在任何直管段上，兩個(gè)固定支架之間只能安裝一個(gè)（或一組）金屬波紋補(bǔ)償器。

（2）軸向波紋補(bǔ)償器的一端應(yīng)靠近固定支架布置，另一端應(yīng)設(shè)有直線引導(dǎo)架，其目的是防止彎曲引起的補(bǔ)償器變形。管道的徑向偏差。

引導(dǎo)框架和補(bǔ)償器之間的距離是4D，引導(dǎo)框架之間的距離是14D。其余中間導(dǎo)軌的間距L計(jì)算如下：

L=1.57EIP0A±Kx·ΔLmm其中E---管材的彈性模量，MPa;我-管子的慣性矩，mm4;P0-設(shè)計(jì)壓力，

MPa;A---波紋補(bǔ)償器的有效面積，mm2;Kx---波紋補(bǔ)償器的剛度，N/mm2;ΔL---波紋補(bǔ)償器的額定軸向位移，mm。

在該公式中，當(dāng)壓縮補(bǔ)償器時(shí)使用（+）KxΔL，并且在拉伸時(shí)使用（-）KxΔL。

（3）當(dāng)管道補(bǔ)償器距離較遠(yuǎn)時(shí)，管道在運(yùn)行過程中的位移較大。為防止移除機(jī)架，管道支撐應(yīng)足夠長。安裝時(shí)，可以采用偏置安裝。

（4）固定支架的推力：P=Pk+μGL型Pk-彈力，kg;μ-摩擦系數(shù)（鋼對(duì)鋼μ=0.3）;L-管長，m;G--管重量，kg/m。

（5）當(dāng)使用不銹鋼波紋補(bǔ)償器時(shí)，彈性反作用力小，管子自重產(chǎn)生的摩擦反作用力比較大：DN300長度為30m的蒸汽管有一個(gè)摩擦反作用力為1000kg。

因此，對(duì)于大直徑管道，管道的摩擦力占總推力的很大比例。減小摩擦的方法是使用具有小摩擦系數(shù)的管保持器，例如滾子軸承，例如具有PTFE板的滑動(dòng)軸承。