热力管道补偿分类概述

名词解释管道的补偿名词解释：管道的补偿管道的补偿是指在管道系统中，为了解决由于温度变化、管道伸缩或其他因素导致的应力和变形问题而采取的一种措施。

它通过使用特殊的补偿器件来吸收和补偿管道系统中产生的应力和变形，从而保证管道的正常运行和使用寿命。

补偿器件的种类管道的补偿器件主要包括膨胀节、伸缩节和转向节。

膨胀节是最常见的补偿器件之一，它可通过柔性材料的压缩和伸展来吸收管道伸缩产生的应力和变形。

伸缩节则可以根据管道系统的伸长或缩短情况，灵活调整其长度，从而达到补偿的效果。

转向节则可用于改变管道的流向，同时也能部分地吸收管道系统中的应力和变形。

补偿器件的重要性管道系统的正常运行离不开补偿器件的应用。

由于管道系统的工作环境复杂多变，温度、压力等因素会引起管道的热胀冷缩和变形，从而产生巨大的应力。

如果没有补偿措施，这些应力将会长期积累并导致管道系统的破裂、断裂等严重问题。

因此，补偿器件的使用对于保护和延长管道系统的寿命至关重要。

补偿器件的选择与设计在选择和设计补偿器件时，需要考虑多个因素。

首先是管道系统的材料和工作条件，不同的材料和工作条件对补偿器件的要求会有所不同。

其次是管道系统的设计参数，如温度变化范围、压力变化等，这些参数会直接影响到补偿器件的尺寸和性能。

还需要考虑到补偿器件的安装和维护，以确保其在使用过程中的有效性和可靠性。

补偿器件的应用领域补偿器件广泛应用于石油化工、能源、水处理等领域的管道系统。

例如，在石油化工行业中，长距离输油管道和高温高压装置常常需要使用补偿器件来解决管道的伸缩问题。

在能源领域，热电厂和核电站的管道系统中也大量采用补偿器件来对抗温度变化和压力波动。

水处理行业中的给排水管道和污水处理设施也需要补偿器件来保证系统的正常运行。

补偿器件的发展趋势随着科技的进步和工程技术的发展，补偿器件的设计和制造技术也在不断提升。

传统的补偿器件逐渐被新型材料和工艺所取代，例如高强度合金钢、陶瓷等材料的应用，使得补偿器件具有更好的耐高温、耐腐蚀性能。

DN 倍数
R= Rc= rbm= λ= K= φ= φ= L1 L2 Lcm= lc1= lc2= lc1= lc2= Lcm=
0.5 m 2 1m 1m
0.261 m 0.102758327 16.05709286
90 1.57 300 m 300 m 145.7032925 m 145.7032925 145.7032925 243.1867295 243.1867295 243.1867295
2.1 直埋波纹管补偿器
直埋波纹管补偿器发生故障的问题常位于环形板与管道的连接部 位，波纹节疲劳裂缝，根据渗漏情况、室外气温、抢修预计时间，如 果在气温较低的情况下，一般采取补焊和打套袖的方式进行暂时处理， 以维持正常供暖，待采暖期结束后进行彻底更换。如果气温比较高、 管径较小、维修时间短，一般则采取暂停供暖、更新补偿器，彻底解 决隐患。
近年来一级网补偿器的更新较为频繁，已经成为供热运行中不 可避免的一项常态工作，为了更好的掌握管道补偿的性能和特点， 就补偿(器)的分类形式、问题处理和注意事项等与大家一同探讨。
一、管道补偿器分类及特点
管道补偿（器）的分类
补偿器的作用： 供热管道在温升和温降时，会因为热胀冷缩发生伸长 或缩短而产生热应力，引起管道变形或破坏，因此在 常规的管道设计和施工上往往设置补偿器，以吸收管 道的热伸长和缩短，从而减少管壁的应力和作用在管 件或支架等结构上的作用力，来维护和保证管网正常 的安全运行。
2.3套筒补偿器
套筒补偿器 按密封方式主要分为填注式、压盖式和胶圈式。 1）填注式套筒补偿器 填注式补偿器有很多种形式，但其主要结构跟其它套筒都差不多，都
包括外套、芯管等，区别是补偿器发生泄漏时可以通过添加密封材料（如 石墨等）来封堵介质外泄。

热力管线补偿器的计算热力管线补偿器是工业生产中常用的管道连接件，主要用于补偿管道中由于温度变化引起的热胀冷缩应力，以保证管道的正常运行。

本文将从热胀冷缩的基本原理、补偿器的种类和结构特点以及补偿器的计算方法等方面进行详细阐述。

一、热胀冷缩的基本原理热胀冷缩是指物体在温度变化时因热量的增加和减少而导致体积的变化。

对于管道来说，当管道在工作温度下受热胀冷缩引起的应力超过一定限制时，就会产生管道的变形和破裂等严重后果。

因此，为了保证管道的正常运行，必须采取一定的措施，如采用热力管线补偿器来吸收管道的热胀冷缩应力。

二、热力管线补偿器的种类和结构特点热力管线补偿器根据其结构形式可以分为固定式补偿器、游动式补偿器和活动式补偿器三大类，其中又有多种不同的型号。

这些不同类型的补偿器在结构上略有差异，但其共同特点是能够在管道受到热胀冷缩作用时保持一定的相对位移，以吸收管道的应力。

固定式补偿器主要由支座、托座、伸缩节等组成。

它通过固定管道的一端，使另一端能够在一定范围内自由伸缩，以吸收管道的热胀冷缩应力。

游动式补偿器是通过管道各部分的游动连接实现补偿效果的。

它具有较强的自适应能力，能够根据管道的变形情况自动调整自身的形状，以保证管道的正常运行。

活动式补偿器则是通过活动的波纹管、金属软管等实现补偿效果的。

它具有良好的柔性和弹性，能够在管道受到热胀冷缩应力时自由伸缩，有效减少管道的应力。

三、热力管线补偿器的计算方法1.管道的补偿量计算管道的补偿量计算一般根据管道的材质、长度、温度变化和管道支承方式等要素进行综合考虑。

具体计算方法可参考以下公式：△L=α×L×△T其中，△L表示管道的补偿量，α为管道材料的线膨胀系数，L为管道长度，△T为管道工作温度变化量。

2.补偿器的选择计算补偿器的选择计算主要根据管道的补偿量、管道支承方式和环境条件等因素进行综合考虑。

一般需要计算和确定补偿器的安装位置和型号，以保证补偿器的有效工作。

管道热补偿管道热补偿 provision for expansion of districtheat supply pipe防止管道因温度升高引起热伸长产生的应力而遭到破坏所采取的措施。

主要是利用管道弯曲管段的弹性变形或在管道上设置补偿器。

利用管道的弯曲管段（如L形或Z形）的弹性变形来补偿管道的热伸长，称自然补偿，所能补偿的管段较短。

补偿器有多种形式。

套管补偿器的补偿能力大，外形紧凑，供热介质流动阻力小，但由于内装填料，需要经常检修，不能承受横向位移，且使支座承受较大的轴向推力，故多用于管径大于200毫米的直管段上（在给水工程中称伸缩管）。

方形补偿器（见图）常用钢管煨弯或焊接制成，但供热介质流动阻力较大，制造方便，不用经常维修，不用经常维修，但供热介质流动阻力较大，方形补偿器常用钢管煨弯或焊接制成，外形尺寸也较大。

波纹管补偿器结构简单，一般补偿能力较小，成对配置时可补偿弯曲管段的热伸长。

球形补偿器本身可沿轴线旋转任意角度，通常以两个为一组来补偿管道的热伸长补偿能力较大，易适应空间变动，供热介质的流动阻力也小，只是制造要求严格。

在中国，称自然补偿，目前以自然补偿、套管补偿器和方形补偿器应用最为普遍。

管道的热变形计算：计算公式：X=a·L·△Tx 管道膨胀量a为线膨胀系数，取0.0133mm/mL补偿管线（所需补偿管道固定支座间的距离）长度△T为温差（介质温度-安装时环境温度）补偿器安装和使用要求1、补偿器在安装前应先检查其型号、规格及管道配置情况，必须符合设计要求。

2、对带内套筒的补偿器应注意使内套筒子的方向与介质流动方向一致，铰链型补偿器的铰链转动平面应与位移转动平面一致。

3、需要进行“冷紧”的补偿器，预变形所用的辅助构件应在管路安装完毕后方可拆除。

4、严禁用波纹补偿器变形的方法来调整管道的安装超差，以免影响补偿器的正常功能、降低使用寿命及增加管系、设备、支承构件的载荷。

5、安装过程中，不允许焊渣飞溅到波壳表面，不允许波壳受到其它机械损伤。

热力管道补偿分类概述前言热力管道输送得介质温度很高,投入运行后,将引起管道得热膨胀,使管壁内或某些焊缝上产生巨大得应力,如果此应力超过了管材或焊缝得强度极限,就会使管道造成破坏。

本文就热力管道得热膨胀、热应力、轴向推力得理论分析计算,针对各种补偿器得选用原则与安装要点进行了简述。

通常讲得热力管道得补偿方式有两种:自然补偿与补偿器补偿。

1.自然补偿自然补偿就就是利用管道本身自然弯曲所具有得弹性,来吸收管道得热变形。

管道弹性,就是指管道在应力作用下产生弹性变形,几何形状发生改变,应力消失后,又能恢复原状得能力。

实践证明,当弯管角度大于3 0°时,能用作自然补偿,管子弯曲角度小于30°时,不能用作自然补偿。

自然补偿得管道长度一般为15～25m,弯曲应力бbw不应超过80MPa。

管道工程中常用得自然补偿有:L型补偿与Z型补偿。

2.管道补偿器补偿热力管道自然力补偿不能满足,应在管路上加设补偿器来补偿管道得热变形量。

管道补偿器就是设置在管道上吸收管道热胀冷缩与其她位移得元件。

常用得补偿器有方形补偿器、波纹管补偿器、套筒补偿器与球形补偿器。

(1)方形补偿器。

方形补偿器就是采用专门加工成U型得连续弯管来吸收管道热变形得元件。

这种补偿器就是利用弯管得弹性来吸收管道得热变形,从其工作原理瞧,方形补偿器补偿属于管道弹性热补偿。

方形补偿器由水平臂、伸缩臂与自由臂构成。

方形补偿器就是由4个90°弯头组成,其优点就是:制作简单,安装方便,热补偿量大工作安全可靠,一般不需要维修;缺点就是:外形尺寸大,安装占用空间大,不太美观。

方形补偿器按其外形可分为Ⅰ型－标准式(c＝2h),Ⅱ型－等边式(c＝h),Ⅲ型—长臂式(c＝0、5h),Ⅳ型－小顶式(c＝0),其中Ⅱ型、Ⅲ型最为常用。

制作方形补偿器必须选用质量好得无缝钢管揻制而成,整个补偿器最好用一根管子揻成,如果制作大规格得补偿器也可用两根弯管或三根弯管焊制,方形补偿器不宜用冲压弯头焊制而成。

室外架空热力管道热补偿室外架空热力管道热补偿是指在管道运行过程中，由于温度变化导致管道发生热胀冷缩现象，为了避免对管道结构和支管设备造成不良影响，采取一系列的补偿措施以减小管道的热应力。

室外架空热力管道热补偿的主要目的是保证管道的正常运行和安全性，同时确保管道的稳定性和可靠性。

在室外环境中，管道受到太阳辐射和空气温度的影响较大，温度变化幅度也较大，因此需要对管道进行热补偿。

室外架空热力管道热补偿的主要方法有以下几种：1.弹簧支座弹簧支座是一种常用的热补偿装置，它可以通过调整支座的高度来实现管道的热补偿。

弹簧支座具有良好的弹性和稳定性，可以有效地吸收管道的热应力，减小管道的变形。

同时，弹簧支座还可以随着管道的变形自动调整，无需人工干预，操作简便。

2.管道伸缩节管道伸缩节是一种能够自由伸缩的管道连接件，其中内部设置有波纹管或球面接头，可以在管道受热胀冷缩时自由伸缩，减小管道的热应力。

管道伸缩节通常由不锈钢制成，具有良好的耐高温和耐腐蚀性能，可以在恶劣的室外环境下长期稳定工作。

3.可调支座可调支座是一种能够调节高度的管道支撑装置，通过调整支座的高度来实现管道的热补偿。

可调支座通常由钢制构件和螺杆组成，可以根据管道的热胀冷缩情况进行高度调整，保持管道的水平和垂直稳定。

4.轴向铰链支座轴向铰链支座是一种能够随着管道的轴向运动而旋转的支撑装置，它可以通过调整支座的角度来实现管道的热补偿。

轴向铰链支座具有良好的承载能力和稳定性，可以有效地吸收管道的热应力，减小管道的变形。

在室外架空热力管道的热补偿过程中，还应注意以下几个方面：1.管道材料的选择室外环境中，管道会受到太阳辐射和大气温度的影响，因此需要选择耐高温和耐腐蚀性能优良的管道材料，以确保管道的安全和可靠运行。

2.热补偿计算在进行室外架空热力管道热补偿设计之前，应进行详细的热补偿计算，确定管道的热胀冷缩量和所需的热补偿装置，以确保管道的稳定和安全性。

3.定期检查和维护对于室外架空热力管道的热补偿装置，应定期进行检查和维护，确保其正常运行和安全性。

资料范本本资料为word版本，可以直接编辑和打印，感谢您的下载热力管道的热膨胀及其补偿地点：__________________时间：__________________说明：本资料适用于约定双方经过谈判，协商而共同承认，共同遵守的责任与义务，仅供参考，文档可直接下载或修改，不需要的部分可直接删除，使用时请详细阅读内容热力管道的热膨胀及其补偿摘要：热力管道输送的介质温度很高，投入运行后，将引起管道的热膨胀，使管壁内或某些焊缝上产生巨大的应力，如果此应力超过了管材或焊缝的强度极限，就会使管道造成破坏。

本文就热力管道的热膨胀、热应力、轴向推力的理论分析计算，针对各种补偿器的选用原则和安装要点进行了简述。

关键词：热力管道热膨胀热应力热补偿补偿器预拉伸1 管道的热膨胀及热应力计算1.1 管道的热膨胀计算管段的热膨胀量按下式计算：ΔL=ɑ.L.Δt=2.L.(t2-t1)式中：ΔL——管段的热膨胀量（mm）；ɑ——管材的线膨胀系数，即温度每升高1℃每米管子的膨胀量（mm/m.℃）；L——管段长度（m）；Δt——计算温差，即管道受热时所升高的温度，它等于管道输送介质的最高工作温度t2与管道安装时的环境温度t1之差（℃）。

对于一般碳钢管ɑ=12×10-4mm/m.℃，则ΔL=0.012.L.Δt。

在施工中，为了迅速估算碳钢管道的热膨胀量，可按每米管道在升温100℃时，其膨胀量为1.2mm计算。

1.2 管道的热应力计算管道受热时所产生的应力的大小可按下式计算：σ=E. ε= E. = ■ E. ■ =E.ɑ.Δt式中：σ——管道受热时所产生的应力（kg/cm2）；E——管材的弹性模量（kg/cm2）；ε——管道的相对变形量，它等于管道的热膨胀量ΔL（mm）与管道原长L （m）之比，即ε=■常用钢材的弹性模量E=2×10-6（kg/cm2），一般碳钢管的线膨胀系数ɑ=12×10-6（mm/m.℃），则热应力的计算公式可简化为σ=2×106×12×10-6×Δt=24.Δt（kg/cm2）。

供热管道补偿器主要有自然补偿器、方形补偿器、波纹管补偿器、套筒补偿器和球形补偿器等，前三种利用补偿材料的变形来吸收热伸长,后两种利用管道的位移来吸收热伸长。

具体介绍如下：
1.自然补偿
热力管道敷设时，会形成自然弯曲（L型或者Z型），利用管道这些自然弯曲来吸收热力管道的热伸长量被称为自然补偿。

2.方形补偿器
通常是由四个90°无缝钢管煨弯或机制弯头构成的U型补偿器,依靠弯管的变形来补偿管段的热伸长。

形补偿器制造、安装方便,不需要经常维修,补偿能力大。

3.套筒补偿器
它是由填料密封的套管和外壳管组成的,两者同心套装并可轴向补偿,有单向和双向两种形式。

4.波纹管补偿器
它是用多层或单层薄壁金属管制成的具有轴向波纹的管状补偿设备。

这种补偿器
体积小,重量轻,占地面积和占用空间小，易于布置,安装方便。

5.球形补偿器
具有很好的耐压和耐温性能,能适应230°C的高温和0.4MPa的压力。

使用寿命长,运行可靠,占地面积小,基本上无需维修,补偿能力大。

工作时变形应力小,减少了对支座的要求。

中泰管道设备有限公司是一家专注于管道构件产品研究，生产以及销售为一体的创新企业。

主营产品有：金属软管、防水套管、补偿器、伸缩器、传力接头、双法兰传力接头等管道设备。

管道热补偿一、管道伸长计算：∆L = α×L（t2－t1）×1000（mm）式中：∆L —管道热伸长量（mm）α—管道的线膨胀系数（m/m.℃)t2 —供热介质最高温度（℃)L —二固定支架间直线距离(m) t1 —管道安装温度（.℃),一般取－5℃。

各种管材的线膨胀系数α值管道材料线膨胀系数（m/m.℃) 管道材料线膨胀系数（m/m.℃)普通钢12×10-6黄铜18.4×10-6碳素钢11.7×10-6紫铜16.4×10-6镍钢11.7×10-6铸铁10.4×10-6镍铬钢13.1×10-6聚氯乙烯70×10-6不锈钢10.3×10-6玻璃5×10-6青钢18.5×10-6聚乙烯10×10-6水和蒸汽管道的热伸长量∆L (mm)0.5 1.0 1.8 2.7 3.0 4.0 5.0 6.0 7.0 8.0 9.0 10 12 14 16 20 25管段长L t2 热媒温度(℃)40 60 70 80 90 95 100 110 120 130 140 143 151 158 164 170 175 179 183 191 197 203 214 2255 3 4 4 56 6 678 89 9 10 10 10 11 11 11 12 12 12 13 13 14 10 6 8 9 10 11 12 13 14 15 16 18 18 19 20 21 21 22 22 23 24 24 25 26 28 15 8 11 13 15 17 18 19 21 23 24 26 27 28 30 31 32 33 33 34 35 37 38 39 41 20 11 15 18 20 23 24 25 28 30 33 35 36 38 40 41 43 44 45 46 4725 14 19 22 25 28 30 31 34 38 41 44 45 47 50 51 53 55 56 57 59 61 63 66 68 30 17 23 26 30 34 36 38 41 45 49 53 54 57 60 62 64 66 67 69 71 73 75 79 82 35 19 26 31 35 40 42 44 48 53 57 61 63 66 70 72 74 77 79 80 83 85 88 92 97 40 22 30 35 40 45 48 50 55 60 65 70 72 76 80 82 85 88 90 92 94 97 100 101 110 45 25 34 40 45 51 54 56 62 68 73 79 81 85 90 92 96 99 101 103 106 109 112 118 124 50 27 38 44 50 57 60 63 69 75 81 88 89 95 99 103 106 110 112 114 118 121 125 131 138 55 30 41 48 55 62 66 69 76 83 89 96 99 104 109 113 117 120 123 126 129 134 137 145 152 60 33 45 53 60 68 71 75 83 90 98 105 107 114 119 123 128 131 134 137 141 146 150 158 165 65 35 49 57 65 74 77 81 89 98 106 114 116 123 129 133 138 142 145 148 153 158 162 171 179 70 38 53 62 70 79 83 88 96 105 113 123 125 132 139 144 149 154 157 160 165 170 175 184 193 75 41 56 66 75 85 89 94 103 113 122 131 134 142 148 154 159 164 168 172 176 182 187 197 203 80 44 60 70 80 90 95 100 110 120 130 140 143 152 158 164 170 175 180 183 188 194 200 210 220 85 46 64 75 85 96 01 106 117 128 138 149 152 161 168 174 180 186 190 194 200 206 212 224 248 90 49 68 79 90 02 07 113 124 135 146 157 161 171 178 185 191 197 200 205 212 218 225 236 248 95 52 71 83 95 07 13 119 130 143 154 166 170 180 188 195 202 208 212 217 223 230 237 250 262 100 54 75 88 00 13 19 125 137 150 163 175 179 190 198 205 212 219 224 229 235 243 250 263 276 105 57 79 92 05 19 23 131 144 158 170 184 188 199 208 215 223 230 235 240 247 255 262 276 290 110 60 83 96 10 24 31 138 151 165 180 194 197 288 218 226 234 240 246 252 259 267 274 290 304说明：上表是按公式：∆L = 0.012×L（t2－t1）(mm)，安装温度－5℃时编制的。

管道热补偿一、管道伸长计算：∆L = α×L（t2－t1）×1000（mm）式中：∆L —管道热伸长量（mm）α—管道的线膨胀系数（m/m.℃)t2 —供热介质最高温度（℃)L —二固定支架间直线距离(m) t1 —管道安装温度（.℃),一般取－5℃。

各种管材的线膨胀系数α值管道材料线膨胀系数（m/m.℃) 管道材料线膨胀系数（m/m.℃) 普通钢12×10-6黄铜18.4×10-6碳素钢11.7×10-6紫铜16.4×10-6镍钢11.7×10-6铸铁10.4×10-6镍铬钢13.1×10-6聚氯乙烯70×10-6不锈钢10.3×10-6玻璃5×10-6青钢18.5×10-6聚乙烯10×10-6水和蒸汽管道的热伸长量∆L (mm)0.5 1.0 1.82.73.04.05.06.07.08.09.0 10 12 14 16 20 25管段长L t2 热媒温度(℃)40 60 70 80 90 95 100 110 120 130 140 143 151 158 164 170 175 179 183 191 197 203 214 2255 3 4 4 56 6 678 89 9 10 10 10 11 11 11 12 12 12 13 13 14 10 6 8 9 10 11 12 13 14 15 16 18 18 19 20 21 21 22 22 23 24 24 25 26 28 15 8 11 13 15 17 18 19 21 23 24 26 27 28 30 31 32 33 33 34 35 37 38 39 41 20 11 15 18 20 23 24 25 28 30 33 35 36 38 40 41 43 44 45 46 4725 14 19 22 25 28 30 31 34 38 41 44 45 47 50 51 53 55 56 57 59 61 63 66 68 30 17 23 26 30 34 36 38 41 45 49 53 54 57 60 62 64 66 67 69 71 73 75 79 82 35 19 26 31 35 40 42 44 48 53 57 61 63 66 70 72 74 77 79 80 83 85 88 92 97 40 22 30 35 40 45 48 50 55 60 65 70 72 76 80 82 85 88 90 92 94 97 100 101 110 45 25 34 40 45 51 54 56 62 68 73 79 81 85 90 92 96 99 101 103 106 109 112 118 124 50 27 38 44 50 57 60 63 69 75 81 88 89 95 99 103 106 110 112 114 118 121 125 131 138 55 30 41 48 55 62 66 69 76 83 89 96 99 104 109 113 117 120 123 126 129 134 137 145 152 60 33 45 53 60 68 71 75 83 90 98 105 107 114 119 123 128 131 134 137 141 146 150 158 165 65 35 49 57 65 74 77 81 89 98 106 114 116 123 129 133 138 142 145 148 153 158 162 171 179 70 38 53 62 70 79 83 88 96 105 113 123 125 132 139 144 149 154 157 160 165 170 175 184 193 75 41 56 66 75 85 89 94 103 113 122 131 134 142 148 154 159 164 168 172 176 182 187 197 203 80 44 60 70 80 90 95 100 110 120 130 140 143 152 158 164 170 175 180 183 188 194 200 210 220 85 46 64 75 85 96 01 106 117 128 138 149 152 161 168 174 180 186 190 194 200 206 212 224 248 90 49 68 79 90 02 07 113 124 135 146 157 161 171 178 185 191 197 200 205 212 218 225 236 24895 52 71 83 95 07 13 119 130 143 154 166 170 180 188 195 202 208 212 217 223 230 237 250 262 100 54 75 88 00 13 19 125 137 150 163 175 179 190 198 205 212 219 224 229 235 243 250 263 276 105 57 79 92 05 19 23 131 144 158 170 184 188 199 208 215 223 230 235 240 247 255 262 276 290 110 60 83 96 10 24 31 138 151 165 180 194 197 288 218 226 234 240 246 252 259 267 274 290 304 说明：上表是按公式：∆L = 0.012×L（t2－t1）(mm)，安装温度－5℃时编制的。

列管式换热器常用的补偿方式
列管式换热器常用的补偿方式有以下几种：
1. 膨胀节补偿：在管道的连接处设置膨胀节，通过膨胀节的弹性来补偿管道因温度变化引起的热胀冷缩和振动。

2. 弹簧吊挂补偿：利用弹性吊挂或弹簧支座将换热器悬挂在支架上，允许换热器在固定点上下移动，以补偿温度变化引起的热胀冷缩。

3. 压缩弯角补偿：在换热器管道的弯曲处增加一段可以压缩变形的“S”形弯曲管段，以吸收管道的热胀冷缩变形。

4. 活动支承补偿：在换热器支撑架或固定点处设置可移动或可调节的支承，以适应管道热胀冷缩所引起的变形。

5. 拉杆补偿：通过拉杆将换热器与支架连接，并通过松紧调节拉杆的长度来补偿管道的热胀冷缩变形。

这些补偿方式各有其适用场景，可以根据具体情况选择合适的补偿方式。

同时需要考虑到换热器的工作温度、压力以及管道材料和结构等因素。

热补偿计算实例1．热力管道的热膨胀管道由于受输送介质及外界环境的影响，会产生热胀冷缩现象。

如果管道的热胀冷缩受到约束，管壁会产生巨大的应力，这种应力称为热应力。

热力管道安装时，是在环境温度下安装的。

系统运行时，热媒温度高于环境温度，管道便会发生膨胀，管道因热膨胀产生的热伸长量按下式计算：△L =L α(t 2－t 1) (8-4) 式中 △L －管道的热膨胀量，mm ；L －计算管段长度，m ；α－管材的线膨胀系数，mm/m ·℃，钢材的线胀系数通常取α＝ mm/m ·℃；t 2－管道设计计算时的热态计算温度，通常取管内介质的最高温度，℃；t 1－管道设计计算时的冷态计算温度，℃。

2．热力管道的热应力热力管道受热膨胀后，如能自由伸缩，则管道不致产生热应力，如果管道的伸缩受到约束，管壁就会产生热应力，管壁产生的热应力按下式计算：б＝E ×△L /L ＝E α(t 2－t 1) (8-5)式中 б——管道的轴向热应力，MPa ，E ——管材的弹性模量，MPa ，钢材的弹性模量E 通常取×105MPa ；其他符号同式（8-4）。

直线热力管段若两端固定，受热膨胀后，作用在固定点的推力按下式计算： P k =б×A (8-6) 式中 P k ——管子受热膨胀后对固定点的推力，N ；б——管道的轴向热应力，MPa ；A ——管壁的截面积，mm 2； 而()224d D A -=π （8-7） 式中 D ——管子外径，mm ；d ——管子内径，mm 。

例8-1 某热力管段长100m ，钢材材质为Q235-A 钢，管子规格为D 219×9mm ，管道安装时环境温度为10℃，管内输送介质的最高温度为210℃，试计算管道运行前后的热伸长量；若管道两端固定，求管道的轴向热应力和管道对固定点的推力。

解：（1）计算热伸长量根据公式（8-4）△L =L α(t 2－t 1)按给定条件L ＝100m ，t 1＝10℃，t 2＝210℃，线胀系数α按0.012mm/m ·℃； 得 △L ＝100××（210－10）＝240mm（2）计算热应力根据公式（8-5）б＝E ×△L /L ＝E α(t 2－t 1)管材的弹性模量E 按×105 MPa ，得 б＝E α(t 2－t 1)＝×105××10－5（210－10）＝480MPa（3）管子对固定点的推力根据公式(8-6) P k =б×A得 P k =б×A ＝480×()222012194-π=480××7560=×106N3．热力管道的热补偿热力管道的补偿方式有两种：自然补偿和补偿器补偿。

三 热补偿设计原则
• 1.首先应从管道布置上考虑自然补偿； • 2.应考虑管道的冷紧； • 3.在上述两条件未能满足管道热伸长补偿要求时 ，必须采用补偿器； • 4.在选择补偿器时，应因地制宜选择合适的补偿 器； • 5补偿器的位置应使管道布置美观、协调。
自然补偿选用原则：当弯管转角小于150°时；弯曲 应力不应超过[σbw]=80MPa，自然补偿臂长一般不超过 25m。
1）由管内介质压力产生的摩擦力： 2）由拉紧螺栓产生的摩擦力：
• 3 波纹补偿器
波纹补偿器是靠波形管壁的弹性形变来吸收 直管段热胀冷缩的长度变化 GB/T12777-1999 4 球形补偿器 其摩擦阻力的计算按下式：
5.旋转式补偿器
旋转式补偿器是一种新型补偿器，成对安装， 形成相对旋转吸收管道热位移。
• 五 典型补偿器及安装介绍
1.方形补偿器
特点：方形补偿器具有构造简单十安装方便、热补偿量大 、工作可靠等优点，但其占地面积大、水阻力大。
安装：一般安装在两固定支架中间。方形补偿器水平安装时，应与 管道的坡度、坡向一致；垂直安装时，高点应设排气阀，低点应设 泄水装置。补偿器安装就位时，起吊点应为3个，以保持补偿器的 平衡受力，以防变形
例1 某热力管道长100m，钢材材质为Q235-A 安装时环境温度20℃，介质温度220℃，求工作时热 伸长量？（α=13.09×10-4cm/（（m· ℃）））
解：ΔL=α（t2-t1）L=13.09/10000*（220-20） *100=26.18cm 例2 管子规格Φ133×6的钢管及工况如例1，L型补偿器，长 臂长20m，求短臂最小长度？ 解 ： ΔL=α（t2-t1）L=13.09/10000*（220-20） *20=52.36mm

热力管道补偿器原理
热力管道补偿器又叫热力管道波纹补偿器，是由一组或两组不锈钢波纹管和碳钢连接件组成。

由于产品需要承受高温，承受高温的部分由耐火层（产品制作时完成）和外部部件两部分构成，可补偿高温管道的轴向变形，完全能够满足用户对产品承受高温及产品使用寿命的需要。

热力补偿器其特征在于：波纹管与两端接管及法兰组成三次风管高温型补偿器，在限位环上设置限位销轴，两端的法兰通过调整拉杆进行调整，波纹管内设置导流筒，在波纹管、接管与导流筒间的充填物为含皓硅酸铝纤维及硅橡胶石棉绳，并通过密封圈进行密封，导流筒采用耐热钢材料，通过不锈钢丝网在其内侧形成隔热层，在导流筒内浇注料挂钩上浇注耐高温浇注料。

热力补偿器其优点在于：
1、多向补偿，可以在较小的尺寸范围内提供较大的多维方向补偿。

2、低噪节能，能有效地减少风机等系统的噪声、振动并节能降耗。

3、无反推力，主体材料为纤维织物，无力地传递。

使项目上的管道及设备避免使用较大的支座，节省大量材料和劳动力，提高了设备及系统的安全性。

4、采用有机硅、氟等高分子材料涂覆处理，具有优良的耐高温、耐腐蚀和密封性能，抗疲劳，抗老化。

5、安装简单，更换容易，无需高要求的对中，更换时无需起重设备，所需时间短。