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浅析旋转式补偿器在管道改造中的应用

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旋转补偿器说明-供参考

旋转补偿器说明-供参考

GSJ-V型系列旋转式补偿器一、概述GSJ-V型系列无推力旋转式补偿器是热力管道热膨胀补偿方面的一种新型补偿器。

旋转式补偿器的结构如图（1）所示，其构造主要有整体密封座、密封压盖、大小头、减摩定心轴承、密封材料、旋转筒体等构件组成，安装在热力管道上需两个以上组对成组，形成相对旋转吸收管道热位移，从而减少管道之应力，其动作原理如图（2）所示。

补偿后的位置安装位置旋转补偿器图（2）旋转补偿器动作图旋转补偿器旋转补偿器旋转补偿器的优点：（1）、补偿量大，可根据自然地形及管道强度布置，最大一组补偿器可补偿500m管段；（2）、不产生由介质压力产生的盲板力，固定支架可做得很小，特别适用于大口径管道；（3）、密封性能优越，长期运行不需维护；（4）、投资大大节约；（5）、设计计算方便；（6）、旋转补偿器可安装在蒸汽地埋管和热水地埋管上，可大量节约投资和提高运行安全性。

GSJ-V旋转补偿器由江苏省宜兴市宏鑫保温管有限公司生产厂家专业制造，该产品已在热力工程中大量推广应用。

旋转补偿器在管道上一般按150～500m安装一组（可根据自然地形确定），有十多种安装形式，可根据管道的走向确定布置形式。

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，在滑动支架上应安装滚动支座。

二、旋转补偿器的选型（江苏省宜兴市宏鑫保温管有限公司专利产品）：GSJ-V型系列无推力旋转式补偿器分为三个等级：（1）、适用低压管道补偿器：压力0～1.6MPa、温度-60～330℃；（2）、适用中压管道补偿器：压力1.6～2.5MPa、温度-60～400℃；（3）、适用高压管道补偿器：压力2.5～5.0MPa、温度-60～485℃。

注：使用温度超过400℃时采用合金钢。

三、旋转式补偿器动作原理、布置方式：GSJ-V型系列旋转式补偿器的补偿原理，是通过成双旋转筒和L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，以达到力偶两边热管上产生的热胀量的吸收。

热力管道补偿及常见补偿器浅谈

热力管道补偿及常见补偿器浅谈

热力管道补偿及常见补偿器浅谈丁真裔【摘要】论述了热力管道安装运行过程中发生的管道热胀冷缩的问题,详细介绍了几种常用的补偿器形式,并针对各个补偿器的特点进行了阐述,同时也介绍了几种补偿器在实际安装运行中的注意事项及常见的问题.【期刊名称】《化工装备技术》【年(卷),期】2018(039)006【总页数】5页(P28-32)【关键词】热力管道;补偿器;布置形式【作者】丁真裔【作者单位】华东理工大学工程设计研究院有限公司【正文语种】中文【中图分类】TQ055.8在热力管道设计时，必须重视管道热胀冷缩的问题。

为了使管道在热态工况下稳定安全地运行，必须减少管道热胀冷缩时所产生的应力。

管道受热时的热伸长量应考虑采用补偿方式来维持管道稳定安全地运行，因此补偿方式的选择显得尤为重要。

常用的补偿方式可分为两大类：一是利用管道本身的弯曲进行自然补偿，二是利用补偿器进行补偿。

1 自然补偿自然补偿即利用管道本身自然弯曲来补偿管道的热伸长量，当弯管转角小于150°时才能作为管道的自然补偿。

动力配管设计中常用的自然补偿分别为L形直角弯、Z形折角弯及空间立体弯三类补偿方式。

自然补偿的管道臂长决定了端点处的位移量，因此自然补偿时靠近弯角处管道支架顶面大小应根据管道的位移量进行计算，以免管道自然膨胀导致管托从支架上掉落。

在考虑蒸汽外管网的管道补偿时，自然补偿是不可忽略的，充分利用管道的自然补偿，可以最大限度地减少管道对补偿器的依赖度，降低工程的总造价。

2 补偿器补偿器按大类可分为方形补偿器（π型补偿）、套筒式补偿器、波纹补偿器及旋转式补偿器。

由于套筒式补偿器容易泄漏、检修频繁、轴向推力大，现在已经较少使用，文中主要介绍几类常用的补偿器。

2.1 方形补偿器方形补偿器是最常用的补偿器，由四个90°弯头组成。

安装方形补偿器时，一般需对管道进行预拉伸，预拉伸量一般为管道膨胀伸长量的50%，具体如图1所示。

图 1 方形补偿器安装示意图方形补偿器的优点为制造、维修方便，轴向推力小，运行可靠且不存在介质泄露的隐患。

蒸汽管道设计中几种常用的补偿形式及其应用

蒸汽管道设计中几种常用的补偿形式及其应用

也 就 火 ，为 减少 蒸 汽 管道 运行 的摩 擦 阻力 ，应在 滑 动 支架 上 安装 滚 动 支座 。通 常钏 对铡 的摩 擦 系 数是 ０ ＿ ３ ， 而安 装 了滚 动支 座后 以降低管 托 与支 座 的摩 擦 系数 到 ０ ． １ 。旋转 式 补偿器 运行 ｎ 寸，力偶
承 、 密封件 、人小 头和 紧 崮件 等 组 成 。旋 转 式补
（ 柔 ）米补 偿 管道 的热伸 长 。当弯 管转 角 小十 １ ５ ０ 。 时 ，能用作 自然 补 偿 ；人 于 ｌ ５ ０ 。 时 不 能用作
自然补 偿 。
定 支架 尢 需承 受 １ 人 Ｊ 挫 排 力 。 也就 是 Ｉ ，对 Ｊ
蒸汽 管道 设计 中 ，常刚 的 自然 补偿 有 Ｌ型 、 ｚ型 、７ ｃ 型和 问。 ● ： 体 弯 等 。兀 型 补偿 又称 方 （ 矩） 型补 偿器 ，由网个 ９ ０ 。 弯 ｉ 土 ｉ 成 ，有 水 平７ １ ； 型利 垂
宁波 化 Ｉ Ｎ ｉ ｎ ｇ ｂ ｏ Ｃ ｈ ｅ ｍｉ ｃ ａ ｌ Ｉ ｎ ｄ ｕ ｓ ｏ Ｔ
２ ０ １ ４年 第 ３ 勒
７ 旋 转式 补偿 器 无 推 力 的旋转 式补 偿 器 是 蒸汽 管 道补 偿 设计
中的 一 种 新型 补偿 器 ，由旋 转 筒体 、减 摩 定 心轴
５ 自然补偿 管 道 的 自然 补 偿 是 利 用 管 道 本 身 自然 弯 曲
旁 通轴 向压力 平 衡 式波 纹 补偿器 主 要吸 收轴
向位移 ，它 外 Ｊ 玉轴 向型波 纹 补偿 器不 同 处在 十ｌ ＿ ｌ Ｊ ’ 以平 衡 蒸汽 内 』 、 ’ 生 的推 力 ， ｍ ｊ 使 得 其 端
轴 向压 力平 衡式 波 纹 ， ｈ ｉ 、 偿 器 就是 轴 向型补 偿器 中

旋转式补偿器在架空管道中的应用

旋转式补偿器在架空管道中的应用

板 ＝ ．； ０１
下 面 以某 工 程 的蒸 汽 管 网 举 例 对 比一
Ｌ 计算 管 段长 度 ， ＿ ｍ；
下 ，采用套 筒 式补 偿器 与 旋转 式 补偿 器 的土
建 工程 造价 ：
（ ） 由 于 套 筒式 补偿 器 摩 擦 力 而 产 生 ２
的推 力 ；
该 蒸 汽管 网 全 长 ６ ０ ６ ｍ，如 图 ３所 示 ， 管 径 Ｄ ５ ０ 工 作 压 力 １ ｂＰ ， 度 ２ ０Ｃ， Ｎ０， ． ｌａ 温 ０ ２ ￣ 固
水平 推 力 Ｐ ・ ｇｍ
式 中 ｑ 计 算 管 段 单 位 长 度 的 重 量 ，本 文 一
￣ ２￣ ｂ ９ ７岩棉 保 温 ， 水 ５ 充
ｑ ３ ７９ ￣ ． Ｎ ・ ： ＝ ６ ．２ ９８ ｍ
一
（ ）由于旋 转 补偿 器 摩擦 力 而 产生 的推 ２
力
摩擦 系数 ， 与钢 ＝ ．， 与 聚 四氟 钢 ０３ 钢
向支架 共 ４ ６个 。
采 用套 筒式 补偿 器 固定 支架 Ｇ 、 ３ Ｇ 、 ２Ｇ 、 ５
Ｅ 弹性模 数 ， ａ 一 ＭＰ ； Ｉ 管子 的惯性 矩 ，ｍ ； 一 ｃ＇ Ｐ 水 压试验 压 力 ，．ＭＰ ； 一 １ ６ ａ ｆ 管 道 的 内截 面积 ，ｍ 。 ＿ 。 ｃ 由以上计算 可得 出， 只要有盲板力 Ｐ Ｐ Ｆ ｆｘ， ＝
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旋转式补偿器在架空管道 中的应用
牡 丹 江热 力设计 有 限责任公 司 吴春 明 苏云 国
【 摘
要 】 文通过 对 架 空管道安 装套 筒 式补 偿 器与 安装 旋转 式补 偿 器 固定 支架 本 盲板力
的受 力分析 ， 针对 补偿 器 的选 型 问题进 行 了探 讨 ， 广 大供 热科 技人 员参 考 。 供 【 键词 】 关 补偿 器 固定 支架

对旋转补偿器在供热管道设计中的应用探析

对旋转补偿器在供热管道设计中的应用探析
．
４实 际供热管道 中旋转 补偿器 的应用 ４ ． １预偏转量 和旋转 角度 旋转 补偿 器的补偿 量是 非常大 的 ， 能够 达到 １ ８ ０ ０ ｍ ｍ， 这种 高效率 的补偿能力 可 以明显 提高旋转补 偿器在 管道 中的稳 定度 ，为 达到这种 目的就必 须对旋转 补偿器实 施预偏装 ， 且 方 向要 与热膨胀 的方 向相反 ； 旋转补偿器的旋转角度直接关系到密封材料的寿命和固定支架的推力 作用。预偏装量 ｘ及其旋转角度 ０ 的计算公式为： Ｘ ＝ Ａ／ ２ － － Ｓ ＊ ａ ＊（ ｑ ＇ ２ 一 Ｔ １ ） ； ０ ＝ ２ ＊ ａ ｒ ｃ ｓ ｉ ｎ （ Ａ／ Ｌ ） 。公式 中的△为热 膨胀量 ， Ｓ 为旋转补偿 器与 固定 点之 间的距离 ， ａ 是 线胀 系数 ， Ｔ １ 是 安装 的温度 ， Ｔ ２ 是设 计 的温度 ， Ｌ 是 旋转臂长 度。根据 此公 式计算 出 Ｘ ＝ １ ５ ９ ｍ ｍ、 ０ ＝ ６ ． ２ ７ ｏ 。 ４ ． ２ 固定点 的推力 旋转 补偿器的 固定支架 的推力是 比较小 的 ，非常适合 在供热管 道 中使用 。旋转补 偿器 的固定点 的推 力一共有 三个 ， 即， 管道在 供热过 程 中受热 胀冷缩原 理的影 响而 出现 的受限制 的热 胀力 （ 管道 自 重在热 伸 长 时对 固定点 产生 的摩擦 反力 Ｆ ｏ） ｒ 、旋 转过程 中 由于 内部 压力而 产生 的不平 衡力和推力 Ｆ ｂ 。但是在实 际的计算和应用过 程中可 以忽 略 因内 部 压力 而产生 不平衡力 ，这是 由于旋转补偿器 的结构 特征及其 布置型 式 来决定 的 。因此 ， 固定 支架 的推力 计算 公式 为 ： Ｆ ＝ Ｆ ｍ ＋ Ｆ ｂ ， 其中， Ｆ ｍ ＝ Ｇ， Ｆ ｂ ＝ Ｍ ／ Ｉ １ Ｊ ｃ ｏ ｓ ㈣ ｌ ， 此公 式 中 是摩擦 系数 ， 且钢 之 间的滑动支 架取 ｎ ３ 、 聚四氟 乙烯板 和钢 间的滑动支架取 ０ ． ２ 、 滚动支架 取 ０ ． １ ； Ｇ是旋 转补 偿 器所在 位置 的管道 与固定支 架 间的总重 量 ； Ｍ 是旋转 简在 摩擦 时产 生 的摩擦 力矩 ， 这是 以厂家提供 的数据为准 ； Ｌ是旋转 力臂 ， ０ 是选 择角 度； 此时， 该供热管道对旋转补偿器的要求是 ２ ３ ３ ７ ３ ８ ０ Ｎ・ ｅ ａ； ｒ 旋转补偿 器Ｔ １ 面的总推力 Ｆ为 １ ３ ９ ２ ７ Ｎ和 ３ ３ ７ ０ ９ Ｎ 。因此 ， 最终 的计 算结果显示 旋转补偿 器应用过程 中其 固定 支架所产 生的推力是 很小 的 ， 几 乎不会 造成什 么影 响 。主要 推力是 由管 道在滑动 过程 中所 产生 的摩擦 反力导 致 的。 ５结束语 在集 中供热需求 越来越 大的 当前 ，供热管道 的设计普遍 开始采 用 补偿器来 防治 因热伸 长或者 温度应力而 导致 的供 热管道 出现变形 或破 坏。 旋转补偿 器可以根据供热 管道的实际 隋况来 选取合适 的型式 ， 相比 其他类 型的补偿器更 加灵 活方便 。旋转 补偿器相 比自然补 偿有减少 弯 头、 寿命长、 补偿量大和安全可靠的优点。而且由旋转补偿器产生的推 力也 比较小 ， 对管道压力损失小 ， 应 用前景广 阔。

管道补偿器的使用说明

管道补偿器的使用说明

浅谈管道补偿器的使用说明由于工作介质及环境温度的变化导致管道长度发生变化，并产生拉（压）应力，当超过管道本身的抗拉强度时，会使管道变形或破坏。

为此，在管道局部架空地段应设置补偿器，即膨胀节。

使由温度变化而引起管道长度的伸缩加以调节得到补偿一、波纹膨胀节的形式波纹管配备相应的构件，形成具有各种不同补偿功能的波纹膨胀节。

按补偿形式分为轴向型、横向型、角向型及压力平衡型。

轴向型普通轴向型、抗弯型、外压型、直埋型、直管力平衡型、一次性直埋型。

横向型单向横向型、万向铰链横向型、大拉杆横向型、小拉杆横向型。

角向型单向角向型、万向角向型。

以上是基本分类，每类都具备共同的功能。

在一些特定情况还可以有特殊功能，如耐腐蚀型、耐高温型。

按特定场合的不同，分为催化裂化装置用、高炉烟道用。

按用于不同介质分为：热风用、烟气用、蒸汽用等。

二、波纹膨胀节的结构1．轴向型波纹膨胀节普通抽向型是最基本的轴向膨胀节结构。

其中支撑螺母和预拉杆的作用是支撑膨胀节达到最大额定拉伸长度和到现场安装时调整安装长度（冷紧）。

如果补偿量较大，可用两节，甚至三节波纹管。

使用多节时，要增加抗失稳的导向限位杆。

抗弯型增加了外抗弯套筒，使整体具有抗弯能力。

这样可以不受支座的设置必须受4D、14D的约束，支架的设置可以将这段按刚性管道考虑。

外压型这种结构使波纹管外部受压，内部通大气。

外壳必须是密闭的容器，它的特点是：1）波纹管受外压不发生柱失稳，可以用多波，实现大补偿量。

2）波纹内不含杂污物及水，停汽时冷凝水不存波纹内可从排污阀排掉，不怕冷冻。

3）结构稍改进也具有抗弯能力。

直埋型它的外壳起到井的作用，把膨胀节保护起来．密封结构防止土及水进入。

实际产品分防土型和防土防水型。

对膨胀节的特殊要求是必须与管道同寿命。

一次性直理型它的使用是装在管线上后整个管线加热升温到管线的设计温度范围的中间温度，管线伸长，波纹管被压缩，两个套筒滑动靠近，然后把它们焊死，再由检压孔打压检验焊缝不漏即可。

旋转式补偿器在架空管道中的应用

旋转式补偿器在架空管道中的应用
下 面计 算 固定 支架 的 混凝 土 造价 ： 是 由 旋 转 筒 和 弯 头 组 成 ， 组 合 方 式 有 ｎ 型 、 型 ， 补 偿 原 理 其 ｎ 其 ５ Ｔ固 定 支 架 ｝ 土 体 积 ： ０ 昆凝 是通 过 成 双 旋 转 筒 和 Ｌ力 臂 形 成 力 偶 ， 大 小 相 等 、 向 相 反 的 一 对 使 方 Ｖ ＝ｌ ５． ２＋２ ５ ． ０ ８＋１ ０． ｘ０ ８＋１５ｘ ． ０ ８＋ ２ｘ ． ０ ５＝ ４ｘ ｘ ． ｘ０ ８ｘ ． ８ ． ｘ ． ０ ８ｘ ． ２． ０ ８ｘ ． 力 ， 力 臂 回绕 着 ｚ轴 中心 旋 转 ， 达 到 力 偶 两 边 管 道 产 生 的 热 伸 长 由 以 １ ８ ． ＋ ． ４ ０．６ ． ８ ４ ８ ｍ ０．＋１ ６ ０ ６ ＋ ９ ＋０ ８ ＝１ ． ８ 量的吸收。 １Ｔ固 定 支 架 混 凝 土 体 积 ： ｏ Ⅱ 型组 合 旋 转 式 补偿 器 ： 图 １ 略 ） 如 （ 。
ｎ＝ ／ Ｌ Ｋ Ｌ ”；
１ 套 筒式 补偿 器简 介
是 一种 适 用 于 直 线铺 设 管 道 的 补偿 器 ， 以 补 偿 固定 支架 之 间 管 用 道的热伸长。
对于采用套筒 式补偿器 的管道 ， 固定 支 架 所 受 到 的 推 力 ， 由下 是 列几 方 面产 生 的 。 １１ 由 于 滑 动支 架 上摩 擦 力 而 产 生 的 水 平 推 力 Ｐ ・Ｉ ． ｇＩ Ｔ
供 热 管 道 安 装 投 运 后 ，由 于 管 道 被 热 媒 加 热 引起 管 道 受 热 伸 长 ， 所 以 说 应 采 取 措 施 补 偿 该 管 道 的 热 伸 长 。补 偿 方 式 主 要 有 以 下 几 种 ： 如 自然 补 偿 、 管 式 补 偿 器 、 纹 管 补 偿 器 、 形 或 球 形 补 偿 器 等 。本 套 波 方 文 主 要 论 述 目前 常 用 的套 筒 式 补 偿 器 和 新 兴 的 旋 转 式 补 偿 器 在 工 程 造价 、 行 安全 性 的对 比 。 运

浅谈旋转补偿器在城市热网工程的应用

浅谈旋转补偿器在城市热网工程的应用

浅谈旋转补偿器在城市热网工程的应用摘要：旋转补偿器是一种新型无推力的管道补偿器,在城市供热管网工程的应用中具有极大的优越性和灵活性，本文简述旋转补偿器的工作原理和特点，并探讨在热网工程中布置的形式以及布置原则，通过工程实例阐述旋转补偿器在热网管道补偿中的应用，以及与其他热网补偿方式相比的优点。

关键词:旋转补偿器热网应用近年来，集中供热成为世界上发达国家和发展中国家主流，是城市重要的基础设施,也是节约能源改善环境的重要措施。

根据国家节能减排政策要求，电厂如不能对外供热，小机组将可能面临关停的局面，因此城市供热管网的建设成为城市配套建设的一项重要组成部分。

而在供热管网的设计和建设中，旋转补偿器在城市供热管网的应用中具有极大的优越性和灵活性，已成为国内蒸汽管道敷设采用的主要的补偿器元件之一，其具有补偿量大，旋转摩擦阻力小，安装、维护方便，运行可靠等特点，被广泛运用于热网补偿中。

1 旋转补偿器的结构形式和工作原理旋转式补偿器主要由接管、滚珠、螺栓、螺母、垫片、压盖、填料等组成，详见图1；其工作原理，是通过成对安装旋转筒补偿器，利用安装在管道上的一对旋转筒和L（旋转补偿器臂）旋转并形成力偶，通过旋转一定的角度，达到吸收管道热位移的目的，(见图1)。

2 旋转补偿器的特点2.1 产品安全性能高产品结构合理，旋转补偿器采用的是双密封形式，一面为端密封，一面为环密封。

2.2 设计方便设计热网时，波纹管补偿器补偿的条件较苛刻，必须遵循五大黄金原则，套筒补偿器要“严格找中”的原则，并要考虑波纹管补偿器、套筒补偿器的应力、盲板力等。

旋转补偿器的型式多样，可根据管道的走向不同，选择适合的旋转补偿器型式，即可解决管道的补偿问题。

3.3 产品的寿命长产品的寿命可达20年以上。

2.4 补偿量大补偿量可达1800 mm（其他的补偿器，如波纹管补偿器的补偿量最大补偿量在300～400 mm），对于DN 200以上的管线，单边补偿量可达到130～200 m，对于≤DN 200的管线，单边补偿量可达到100～130 m，可以长距离输送蒸汽管线补偿使用。

旋转补偿器的应用讲解

旋转补偿器的应用讲解

（无推力精密）旋转补偿器的应用随着社会的发展，要求节能环保成了社会关注的热点和国家的基本国策。

我国政府对工业小锅炉以及民用取暖实行了分时分段、强制执行集中供热，使我国热电行业近几年得到了飞速的发展。

供热管线建设里程和供气量已成为国家考核热电厂的指标以及供热单位经济效益的晴雨表；热网压力管线建设中解决热胀冷缩所用的各式补偿器，其生产厂家、规模、数量均有较快发展。

随着管廊技术的推广及现场施工环境的限制等多方面的因素下，旋转补偿器的应用得到了较大规模的使用。

一、与传统补偿器的比较：1、自然补偿：耐温耐压高，安全性能好，但补偿量小占地面积大，弯头多，土建规模大，流速受阻，供热半径小，运行中减压降温大，运行成本高，且不能随意布置，所以一般已不采用。

2、套筒补偿器：五十年代产品，产品安全性能高，其轴向补偿方式容易产生泄漏；因存在内压推力、土建设置困难并且工程量大、安装要求高、热网间断运行不稳定和温度流量变化频率高，更易产生泄漏事故，从而严重制约着它的使用。

3、球型补偿器：产品新，补偿量适中，但因其结构要求加工工艺复杂，使用过程容易泄漏，设计施工复杂、要求高、成本高，使用寿命短，只能保证3年内不泄漏，后期保养费用高，在正常使用中不被建设单位和设计单位选用。

4、波纹补偿器：产品使用普遍，但因其结构核心为不锈钢薄板(板厚0.2—2.5mm)制作的波纹管，对温度压力很敏感；产品寿命短（8—10年），而热网管道寿命在15-20年间，所以要进行二次更换造成极大浪费和影响。

轴向型波纹补偿器内压推力大、工艺布置较为复杂、土建投资大、补偿量小；其它型式波纹补偿器虽不产生内压推力，但其布置位置和操作失误等原因容易产生水击（锤）使之爆裂变形，发生爆炸等恶性事故；加之波纹补偿器生产厂家多而杂，为争市场而降低生产标准，无序竞争，使产品容易引发不可预见性重大事故（全国每年有几百起该类事故）；地埋管如选用波纹补偿器，发生泄漏事故后修复困难、程序复杂，牵涉面广，对供热单位和用户都会造成很大损失，社会影响面大。

旋转补偿器在热电联产厂区管网中的应用探讨

旋转补偿器在热电联产厂区管网中的应用探讨

小 供 热 母 管 的 接 口 推 力 和 推 力 矩 对 供 汽 支 管 的影 响 ． １ Ｂ ０ 在 号 ３ 汽 机 排 汽 管 道 上 设 置 １对 管 径 ｑ２ ３ ７ 压 ｂ７ ｘ ．
力 １ ７ ＭＰ ． 温 度 ．５ ａ ２
“ ．ＩＩｔ ．
～
１￣：Ｉ １ Ｏ １ １ Ｉ 。
确定 布置形式 。 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 ： 减 少 管 段 运 行 的 摩 擦 为 阻力 ． 滑动支架 上应安装滚 动支座 。 在
的长度 ． 在任 何情况 下不能拉 伸或压缩 或扭转 波纹 管去补偿 安装 偏差 ． 以免影 响波 纹补 偿器 的正 常功 能 ． 降低 使用 寿命 和增加 管系 、 设备接 管及支撑 构件 的载荷 。膨 胀节周 围要 留 有足够 的空 间 ， 以保证膨胀 节在设计 范 围内能 自由运 动 。
靠 球体 的 角位移 来吸 收或 补偿 管道 １个或 多个 方 向上 的横 向位移 。 具有补 偿量较 大 、 体阻力 和变形应力 较小 、 流 无盲板
ｌ 几 类 常用 补偿 器的特 点
１ ． 波纹 补 偿 器 １
力 、 固定管架 的作用力 小等优 点 。该 补偿器 应 ２只或 ３只 对
变形 弹力 和提高 补偿 能力 ．须将 其外 臂预 先拉 开 一定 的长
度 ． 安 装 在 管 道 上 再
１ ． 球 形 补 偿 器 ３
在 电站 、 化企 业 自备 电厂等企 业里 ． 石 有着 纵横 联 结 的 管 道网 ， 这些管 网负责输 送各种介 质 ， 高温 、 温 、 有 常 低温 ， 有
组 队 成 组 ． 成 相 对 旋 转 吸 收 管 道 热 位 移 ， 而 减 少 管 道 间 形 从

谈免维护旋转补偿器在供热管网中的应用

谈免维护旋转补偿器在供热管网中的应用

文章编号：1009-6825（2012）35-0161-03谈免维护旋转补偿器在供热管网中的应用收稿日期：2012-09-24作者简介：王荣刚（1983-），男，助理工程师王荣刚（山西新唐工程设计有限公司，山西太原030006）摘要：对供热管网中热力管道的偿补方式作了简要说明，着重介绍了一种新型旋转补偿器的补偿原理，选型要点以及在工程中的运用情况，指出免维护旋转补偿器应用范围广，安装方式多样，优势显著，在未来会有更好的发展和更广阔的市场。

关键词：旋转补偿器，直埋管网，无推力，免维护中图分类号：TU995文献标识码：A1简述近年来，随着国家城镇化的迅猛发展，各地方公共基础建设也在飞速发展，全国各地，尤其是“三北”地区，城市集中供热需求也在呈现高增长的态势。

因此，供热设施建设也在迅速扩张。

在供热管网的建设当中，管网的设计非常重要。

热力管道设计时必须重视管道热胀冷缩的问题。

为使管道在热状态下安全和稳定，减少管道热胀冷缩时所产生的应力，管道受热时的热伸长量应考虑补偿。

2补偿器热力管道的补偿方式有两种：利用管道自身弯曲的自然补偿和补偿器补偿。

2．1自然补偿自然补偿就是利用管道本身自然弯曲所具有的弹性，来吸收管道的热变形。

管道弹性，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，又能恢复原状的能力。

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

自然补偿的管道长度一般为15m 25m ，弯曲应力σbw 不应超过80MPa 。

管道工程中常用的自然补偿有：L 形补偿和Z 形补偿。

2．2补偿器补偿热力管道自然补偿不能满足，应在管路上加设补偿器来补偿管道的热变形量。

櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅补偿器是设置在管道上吸收管道热胀冷缩和其其余设备按功率大小分为m ≤3的几组，以每组功率平均值和实际台数进入计算。

旋转补偿器在热力管网设计中的应用

旋转补偿器在热力管网设计中的应用

在 热力 管 网 中的设 计应 用 ，为相 关 的工程 设计提 供 一 个参 考 。
近年来 ，随着城 镇集 中供热 的普 及 ，补偿 器作 为热力
管 网中的重要管 道特 殊件 ，在 热力 管 网中的应用 越来 越广 泛 。旋转补偿 器具有 补偿量 大 、布 置灵 活、组合 形式 多等
优点 。即可设置 在直 管段 的任意 位置 进行热 补偿 ，又 能利 用管线 自然转角 布置 以满足 管系 热补偿 的要求 。相对 于其
程量 ，又 可使 长距 离管道 在位 移过 程 中减少 阻滞 、停顿 现 象 ，提高管 网运行 的安全稳定性 。 设计时 ，还应 结合 管系 的长 度 、坡 向，合 理解 决 补偿 点管段的疏放水 、排气 等 问题 。特别 注 意补偿 点处 的疏 放 水 、排气 装置 ，在管道位移 时应保 证安全工作 。
煤
炭
工
程
点旋转 ，０角逐渐减小 ，以吸收管道 的热 伸长 ，并最终达 到 平衡状态 。设计 中，两被补偿 管 段末 端 问距 Ｂ值 ，应 根据
补偿量及最小安全空 间确定 。
热伸长 ， ｕ 热长向 — 一Ｉ 方ＩＪ 仲方
△Ｌ＝Ｂ 一 Ｂ ｉ
热 仲长方 Ｉ
轴测图
纵 断 视 图
维普资讯
煤
炭
工
程
２０ ０ ８年第 ６期
Hale Waihona Puke 旋 转补 偿 器 在 热 力 管 网设 计 中 的应 用
朱 剑 ，史 伟
（ ．煤炭工业济南设计研究 院有 限公司 ，山东 济南 １ ２ ０３ ； ５０ １
２ ．山东 鑫峰 电力 工程设计 有限公司 ，山东 济南
它形式 的补偿 器 ，旋转 补偿 器可 以减少 管系补 偿点 、固定 支架 的设置数 量 ，降 低土建 工程 量 、节省 工程 投资 ，而且 在一定程度上降低 了复杂地形热力管 网的设计难度 。

浅析旋转补偿器的应用设计及其CAESAR Ⅱ模型

浅析旋转补偿器的应用设计及其CAESAR Ⅱ模型
生波 纹 管 爆 裂破 损 事故 。
（ １ … 孚） ：
：
根 据 几 何 公 式 可 以得 出等 式 ：
Ｌ １ ＋ Ｌ ２ 丁 ＡＬ Ｙ
将 △Ｌ和 Ｙ 代 入 等 式便 可 求 出距 离补偿 器 最 近 的 支 架 处 球 型 补偿 器 又 称 球 型 接 头 。主 要 依 靠球 体 的 角 位 移 吸 收 管道 在 一 个或 多个 方 向上 的 横 向位 移 ．该 类补 偿 器 应 成 对 使 管 道 偏 移 量 ｖ １ 。 式中０ 【 为 管 道 线 膨 胀 系数 ， △Ｔ表 示管 道 运 行 根 据 实际 工程 经验 ， Ｌ的 推 荐 值 在 ３ － ６ ｍ 范 围 内。 用， 单 个 没 有补 偿 能 力 。球 型补 偿 器 是 一 种 新 型 补 偿 器 ． 补 偿 与 安 装 温 差 。 能力大 ， 占据 空 间 小 ， 但其加 工工艺复 杂 ， 且使 用过程 中容 易
支座 。根 据 计 算 ， 管道 膨 胀 量 ：
△Ｌ ＝ ｃ ｔ ・ （ Ｌ １ ＋ Ｌ ２ ） ・ △Ｔ ＝ Ｌ － ｓ ｉ ｎ —
管道法线最大偏移量 ：
Ｙ＿＿ Ｌ
，
波纹 管补 偿 器 是 用 单 层 或 多层 薄 金 属 管制 成 的 具有 轴 向
波 纹 的 管状 补 偿 设 备 ， 按其结 构形式分 为三大类 ： 轴 向型、 横
综合论述
Ｌ Ｏ Ｃ Ａ Ｒ Ｂ ０ Ｎ ＷＯ Ｒ Ｌ Ｄ ２ ０ １ ７ ／ １
浅析旋转补偿器的应用设计及其Ｃ Ａ Ｅ Ｓ Ａ Ｒ ｌ Ｉ 模型
张锦鹏 ， 王浩祥 ， 王 磊 （ 中国 市 政工 程中 南设 计 研究总 院 有限 公司， 湖北武 汉４ ３ ０ ０ ０ ０ ）

旋转补偿器说明-供参考

旋转补偿器说明-供参考

GSJ-V型系列旋转式补偿器一、概述GSJ-V型系列无推力旋转式补偿器是热力管道热膨胀补偿方面的一种新型补偿器。

旋转式补偿器的结构如图（1）所示，其构造主要有整体密封座、密封压盖、大小头、减摩定心轴承、密封材料、旋转筒体等构件组成，安装在热力管道上需两个以上组对成组，形成相对旋转吸收管道热位移，从而减少管道之应力，其动作原理如图（2）所示。

补偿后的位置安装位置旋转补偿器图（2）旋转补偿器动作图旋转补偿器旋转补偿器旋转补偿器的优点：（1）、补偿量大，可根据自然地形及管道强度布置，最大一组补偿器可补偿500m管段；（2）、不产生由介质压力产生的盲板力，固定支架可做得很小，特别适用于大口径管道；（3）、密封性能优越，长期运行不需维护；（4）、投资大大节约；（5）、设计计算方便；（6）、旋转补偿器可安装在蒸汽地埋管和热水地埋管上，可大量节约投资和提高运行安全性。

GSJ-V旋转补偿器由江苏省宜兴市宏鑫保温管有限公司生产厂家专业制造，该产品已在热力工程中大量推广应用。

旋转补偿器在管道上一般按150～500m安装一组（可根据自然地形确定），有十多种安装形式，可根据管道的走向确定布置形式。

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，在滑动支架上应安装滚动支座。

二、旋转补偿器的选型（江苏省宜兴市宏鑫保温管有限公司专利产品）：GSJ-V型系列无推力旋转式补偿器分为三个等级：（1）、适用低压管道补偿器：压力0～1.6MPa、温度-60～330℃；（2）、适用中压管道补偿器：压力1.6～2.5MPa、温度-60～400℃；（3）、适用高压管道补偿器：压力2.5～5.0MPa、温度-60～485℃。

注：使用温度超过400℃时采用合金钢。

三、旋转式补偿器动作原理、布置方式：GSJ-V型系列旋转式补偿器的补偿原理，是通过成双旋转筒和L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，以达到力偶两边热管上产生的热胀量的吸收。

浅谈蒸汽管道设计中的补偿形式及应用

浅谈蒸汽管道设计中的补偿形式及应用

浅谈蒸汽管道设计中的补偿形式及应用作者：杨金柱来源：《市场周刊·市场版》2017年第19期摘要：蒸汽管道在设计过程中补偿形式的选择是非常关键的，直接影响着蒸汽管道的使用能效。

本文对常见的蒸汽管道补偿形式进行了分析，然后就其具体应用展开了探讨。

关键词：蒸汽管道；补偿器；设计；热补偿；应用管道热补偿：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。

主要可以分为以下几种方式：一、自然补偿自然补偿形式指的是依靠蒸汽管道本身自然弯曲（柔性）来对管道的热伸长进行补偿。

当弯管转角小于150°时，能用作自然补偿；大于150°时不能用作自然补偿。

蒸汽管道设计中，常用的自然补偿有L 型、Z型、π 型和空间立体弯等。

π型补偿又称方（矩）型补偿器，由四个90°弯头组成，有水平π 型和垂直π 型两种。

自然补偿安全可靠，在地形变化较大或蒸汽管道拐弯场合，应尽量利用管道本身的走向，并在适当的位置设置导向架和固定架来进行合理设置。

自然补偿的管道臂长一般不超过25米，弯曲应力不应超过80MPa。

二、波纹补偿器波纹补偿器又称膨胀节，有轴向型、横向型和角向型三种结构形式。

工程中应用较多的是轴向型波纹补偿器。

外压轴向型波纹补偿器和旁通轴向压力平衡式波纹补偿器就是轴向型补偿器中的两种典型。

（一）外压轴向型波纹补偿器外压轴向型波纹补偿器由波纹管及进出口管和导流筒等组成，主要吸收轴向位移，但不能承受蒸汽内压力产生的推力。

因此，使用外压轴向型波纹补偿器时，由其两端固定支架承受蒸汽内压产生的推力，适用于埋地或独立低支架敷设的蒸汽管道。

外压轴向型波纹管补偿器补偿距离长，在热网中应用最为广泛。

补偿器布置时需要满足以下要求：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.补偿器安装方向与介质流动方向一致。

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。

浅析热力管道中补偿器的应用

浅析热力管道中补偿器的应用

浅析热力管道中补偿器的应用p1、管道热补偿必要性分析管道的热补偿是为了防止管道因温度升高引起热伸长产生应力而遭到破坏所采取的措施。

在管道设计中，应充分利用管道的自然补偿，当利用管段的自然补偿不能满足要求时，应设置补偿器，以保证系统有足够的伸缩余量，减少管道产生的热应力。

1.1 热力管道膨胀长度分析热力管道投入运行后，常因温度升高而引起热膨胀。

管道热膨胀长度可用如下公式计算：△L=a△t L式中：△L———管道膨胀长度（mm）；a———管材的线膨胀系数（mm/m·℃），一般钢管道取a=0.012mm/m·℃；△t ———管道工作温度与安装时温度之差（℃）；L———需补偿管道长度（m），即所需补偿管道固定支架间的距离；1.2 热膨胀应力分析在未考虑热补偿的状态下，如同将受热膨胀的管道两端固定，限制其自由膨胀伸缩，这时受热管道内将产生很大的热膨胀应力，依据虎克定律，热膨胀应力计算公式如下：σ=εE （kg/cm2）式中：σ———热膨胀应力；ε———相对压缩量，ε=△L/L；E———钢材的弹性模数，常用钢材的弹性模数为2×106。

上式表明，热膨胀应力的大小与相对压缩量和弹性模数成正比，而与管道的长度无关。

将管道热膨胀长度计算公式△L=a△tL代入，上式变为：σ=Ea△t （kg/cm2）对于常用的钢管，其线膨胀系数通常取12×10-6，弹性模数常取2×106，热膨胀应力公式可简化为：σ=24△t kg/cm2。

此公式更方便计算钢管道热膨胀受到限制时产生的热胀应力。

以常用的热力管道Φ219×8为例，当工作介质温度为100℃，安装时的温度为20℃时，则：热膨胀应力σ=24△t=24×（100-20）=1920kg/cm2截面积A=π[（D/2）2-（d/2）2]=3.142×[（21.9/2）2-（20.3/2）2]=53cm2则管道产生的轴向推力为F=Aσ=1920×53=101760kg。

管道补偿器类型及作用

管道补偿器类型及作用

管道补偿器类型及作用
1.弹簧补偿器：弹簧补偿器由内外两层橡胶制成，内层橡胶为补偿变
形提供柔性，外层橡胶则用于保护内层橡胶。

弹簧补偿器能够吸收管道的
热胀冷缩引起的变形，减少管道应力，并传递部分重力负荷。

其作用是通
过弹性力将管道的变形吸收，并提供一定的支撑力，从而保证管道系统的
正常运行。

2.针阀补偿器：针阀补偿器由内外两层金属制成，内层金属多为铜或
不锈钢，外层金属一般为铸铁或碳钢。

针阀补偿器通过内外层金属之间的
空隙来补偿管道的热胀冷缩引起的变形。

其作用是通过摩擦力将管道的变
形吸收，并提供一定的支撑力，从而减少管道应力，保护管道系统免受热
胀冷缩引起的损坏。

3.编织补偿器：编织补偿器由多层金属编织带组成，常见的材料有不
锈钢和铜。

编织补偿器具有良好的伸缩性和弹性，能够有效补偿管道的变
形和振动。

其作用是通过金属编织带的伸缩性将管道的变形吸收，并提供
一定的支撑力，从而减少管道应力，保护管道系统免受振动和冲击的影响。

4.橡胶补偿器：橡胶补偿器由内外两层橡胶制成，内层橡胶为补偿变
形提供柔性，外层橡胶则用于保护内层橡胶。

橡胶补偿器具有较好的柔性
和弹性，能够有效补偿管道的热胀冷缩引起的变形和振动。

其作用是通过
橡胶的柔性将管道的变形吸收，并提供一定的支撑力，从而减少管道应力，保护管道系统免受变形和振动的影响。

以上是几种常见的管道补偿器类型及其作用。

在管道系统设计中，根
据不同的工况和介质，选择合适的补偿器类型可以确保管道系统的正常运行，并提高其使用寿命和可靠性。

热力管道中补偿器的选用及特点

热力管道中补偿器的选用及特点

热力管道中补偿器的选用及特点常用的补偿器有方形补偿器、波纹补偿器、球形补偿器、无推力旋转补偿器；无推力旋转补偿器作为一种新型的补偿器，已在诸多工程上得到应用。

本文结合具体工程，浅谈各种补偿器在架空蒸汽管道上的应用及特点。

一、工程概况由中碳能源公司至新兴热电厂，室外架空蒸汽管线，管径DN300，设计参数为2.5MPa，230℃，属压力管道GC2类；蒸汽管线总长度约为1500m。

二、补偿器的类型、特点及选用①方形补偿器方形补偿器是热力管道设计中最广泛的一种形式。

其优点：对热伸长量补偿能力大，作用在固定支座上轴向应力小，安全性能高，维护费用少；其缺点：尺寸大，占地面积大，对介质流动助力大，补偿器变形时，两端的法兰及管道受到弯曲，易产生疲劳破坏且会产生轴向位移。

选用原则：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的无缝钢管揻制而成，整个补偿器最好用一根管子揻成，如果制作大规格的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。

焊制方形补偿器的焊接点应放在外伸臂的中点处，因为此处的弯矩最小，严禁在补偿器的水平臂上焊接。

焊制方形补偿器时，当DN≤200mm时，焊缝与外伸臂垂直，当DN＞200mm时，焊缝与轴线成45°角。

本工程管道总长1500m，每60米设1个方形补偿器，共需设置25个方形补偿器，方形补偿器的外伸臂长达10m，每个补偿器按4个弯头计算，共计增加100个弯头，500m管道。

②套筒补偿器套筒补偿器的活动套管可沿管道产生轴向位移。

其优点：结构紧凑，占地面积小，补偿能力大，一般补偿量可达250~400mm；对介质产生的阻力比方形补偿器小。

其缺点：补偿器在轴向产生的推力大，填料需经常更换和检修，易发生泄漏，对管道支座的设计和安装要求高，若管道在运行过程中产生锈蚀和结垢，都有可能产生补偿器失效。

旋转补偿器要正确的使用!

旋转补偿器要正确的使用!

旋转补偿器要正确的使用！概述旋转补偿器又称为旋转接头或转向接头，主要用于连接管道系统中需要弯曲或旋转的部分，以便更好地适应管道的运动和振动。

旋转补偿器可有效避免管道系统因温度变化或机械运动造成的泄露和破裂。

然而，如果旋转补偿器的安装不当或使用不当，也会造成损坏甚至危险。

因此，本文将介绍旋转补偿器正确的使用方法，旨在提高安全和效率。

正确的安装对于旋转补偿器的正确安装，首先需要根据使用场景、管道运动的种类和方向以及使用条件来选择合适的类型和规格。

不同规格的旋转补偿器的最大偏差角度和最大偏差位移也不同，选择时应严格按照管道的设计需求。

在安装时，应将旋转补偿器的法兰与管道的法兰相连接，然后进行对中、对齐和固定。

如果旋转补偿器内部有位移传感器或其他附件，则需要进行连线和调试，确保它们的正常运行。

注意事项除了正确的安装外，使用旋转补偿器还有其他需要注意的事项：温度范围旋转补偿器各部分的最高和最低温度范围应符合使用条件。

如果在高温或冷却液体中使用，旋转补偿器应选用适用的材料，以及必要的绝缘外层。

压力范围旋转补偿器的承压范围也应符合管道系统的性质和压力条件。

如果发生过载、过压或负压，旋转补偿器可能会形成裂痕或破裂，从而影响整个管道系统的使用。

弯曲角度在使用中，管道系统的弯曲角度也会影响旋转补偿器的运行。

一般情况下，弯曲角度越大，旋转补偿器的最大偏差角度也会越大。

因此，我们需要根据实际情况来选择合适的角度。

维护保养当旋转补偿器的使用时间较长或发现运行异常时，需及时对其进行维护和保养。

对于长时间使用的旋转补偿器，建议进行常规的检查和维护，如清洗、润滑、拆卸检查等，以保证其正常运行和较长的使用寿命。

结论旋转补偿器在管道系统中是必不可少的一部分，其正确的安装和使用可以保证管道系统的正常运行。

希望本文所介绍的使用方法和注意事项能够为广大用户提供一些帮助和指导，从而更好地使用旋转补偿器。

浅析旋转补偿器的应用设计及其CAESARⅡ模型

浅析旋转补偿器的应用设计及其CAESARⅡ模型

浅析旋转补偿器的应用设计及其CAESARⅡ模型
张锦鹏;王浩祥;王磊
【期刊名称】《低碳世界》
【年(卷),期】2017(000)001
【摘要】作为管道热膨胀补偿方面的一种新型补偿器,旋转补偿器具有安全性能高、设计方便、产品寿命长、补偿量大、密封性能优越、运行经济性高、安装形式多样化等优点.本文简单对比了各类补偿器的优缺点,并特别介绍了旋转补偿器的产品特点.分析了旋转补偿器在实际工程设计中几种常见的布置形式,并简单介绍了旋转补
偿器在CAESARⅡ中的建模过程.
【总页数】2页(P266-267)
【作者】张锦鹏;王浩祥;王磊
【作者单位】中国市政工程中南设计研究总院有限公司,湖北武汉430000;中国市
政工程中南设计研究总院有限公司,湖北武汉430000;中国市政工程中南设计研究
总院有限公司,湖北武汉430000
【正文语种】中文
【中图分类】U664.84
【相关文献】
1.蒸汽直埋管道波纹管制补偿器的应用设计 [J], 贾敬芝
2.用梁单元模型进行管道应力分析的几个注意问题——浅谈CAESAR Ⅱ软件中梁
单元模型的缺陷和不足 [J], 魏巍;方立
3.膨胀节简单模型与复杂模型在CAESA RⅡ中的建立及对比分析 [J], 徐岩;卢红亮;赵恩成
4.用CAESAR Ⅱ分析补偿器在热力管道设计中的应用 [J], 黎颖慧
5.蒸汽管道旋转补偿器漏汽原因分析 [J], 李海冬
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浅析旋转式补偿器在管道改造中的应用浅析旋转式补偿器在管道改造中的应用摘要：本文介绍了旋转补偿器在热网中应用的优势及安全性，对比了采用套筒式补偿器、旋转补偿器管网中固定支座的受力情况。

对某蒸汽热网分别采用以上两种补偿器的工程造价进行了比较，采用旋转补偿器比较经济。

关键词：补偿器；固定支架；盲板力；Abstrator: This paper introduced the merits and security of hot rotating compensator in the application at heat network and the fixed supporter bearing forces of sleeve-type rotating compensator and rotating compensation were compared. Then the project cost of one type steam network which used these two different compensators was analyzed respectively and the satisfied result was got that using rotary compensator is more economical.Keywords: Compensator; the fixed supporter；the blind force;中图分类号：TU74 文献标识码：A 文章编号：1、前言供热管道安装投运后，由于管道被热媒加热引起管道受热伸长，所以说应采取措施补偿该管道的热伸长。

补偿方式主要有以下几种：如自然补偿、套管式补偿器、波纹管补偿器、方形或球形补偿器等。

本文主要论述目前常用的套筒式补偿器和新兴的旋转式补偿器在工程造价、运行安全性的对比。

2、套筒式补偿器简介套筒式补偿器是一种适用于直线铺设管道的补偿器，用以补偿固定支架之间管道的热伸长。

对于采用套筒式补偿器的管道，固定支架所受到的推力，是由下列几方面产生的：［1］（1）由于滑动支架上摩擦力而产生的水平推力Pg?mPg?m=μqL式中q－计算管段单位长度的重量，本文Φ529×7岩棉保温，充水q＝367.92×9.8N?m；μ－摩擦系数，钢与钢μ＝0.3，钢与聚四氟板μ＝0.1；L－计算管段长度，m；（2）由于套筒式补偿器摩擦力而产生的推力；（3）由于不平衡内压力而产生的水平推力，如在固定支架两端设置套筒式补偿器，但其管径不同；或在固定支架两端管段之一端，设置阀门、堵板、弯管等，而在另一端设置套筒式补偿器；当管道进行水压试验或运行时，将出现管道的不平衡轴向力。

3、GSJ-V型系列旋转补偿器简介GSJ-V型系列旋转补偿器是由旋转筒和弯头组成，其组合方式有Π型、Ω型，其补偿原理是通过成双旋转筒和L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，以达到力偶两边管道产生的热伸长量的吸收。

对于采用GSJ-V型系列旋转补偿器，固定支架所受到的推力，是由下列几方面产生的：［3］（1）由于滑动支架上摩擦力的而产生的水平推力Pg?m（2）由于旋转补偿器摩擦力而产生的推力。

该蒸汽管网全长660m，管径DN500，工作压力1.0MPa，温度220℃，固定支架设置，滑动支架每15m设置一个，每个补偿器设置2个导向支架，滑动、导向支架共46个。

采用套筒式补偿器固定支架G2、G3、G5、G6，受力FF=Pc＋Pg?m1－0.7［PX＋Pg?m2×（L2＋L3/2）］＋P×f＝Pc＋μqL1-0.7［A×α×E×I×△t/L短臂2×105+μqcosα×（L2+L3/2）］＋P×f＝31×103＋0.1×367.92×9.8×100-0.7［12×0.012×1.905×105×39106×210/102×105＋0.1×367.92×0.707×（10＋10/2）］＋160×3.14×51.52/4＝31000＋36056－0.7×（22528+3902）＋333122＝381677N≈38.2T固定支架G9F9＝Pc＋Pg?m1＋P×f＝31000＋0.1×367.92×9.8×120＋333122＝407389N≈40.8T固定支架G8受力F8＝Pc1＋Pg?m1－0.7Pc2＝Pc1＋μqL－0.7Pc2＝31×103＋0.1×367.92×9.8×120－0.7×31×103＝52567N≈5.3T固定支架G4、G7受力F4、7＝Pc－0.7Pc＝31×103－0.7×31×103＝9300N≈1T式中：F－固定支架承受的水平推力，N；Pc－套筒式补偿器的摩擦力，N；Pg?m－滑动支架产生的摩擦力，N；Px－弯管的弹性力，N；A－系数A=3（n3＋4n2＋3）/n（n+1），n＝L长臂/L短臂；E－弹性模数，MPa；I－管子的惯性矩，cm4；P－水压试验压力，1.6MPa；F－管道的内截面积，cm2。

由以上计算可得出，只要有盲板力Pf＝P×F，固定支架受力就非常大。

管道安装旋转补偿器安装旋转补偿器的管道固定支架承受的水平推力：固定支架G3受力F＝Pg?m＋M/Lcos（α/2）＝0.1×367.92×9.8×180＋48830÷（2×0.974）＝64901＋25066＝89967N≈9T式中：M－旋转补偿器的旋转摩擦力矩，N?m；L－∏组合旋转式补偿器的力偶臂，m；α－转角，sin（α/2）＝0.012×180×（220－10）/L由以上计算得出，安装套筒式补偿器回绕管道盲板力占支架承受水平推力的33.3/40.8＝82％，如果能消除盲板力，固定支架将做的很小，工程造价将大幅减少。

而安装转向补偿器的管道消除了盲板力，固定支架承受水平推力只有9T，两者之比为9/40.8＝22.0％下面计算固定支架的混凝土造价：50T固定支架混凝土体积：V＝1×5.4×2＋2.5×0.8×0.8＋1×0.8×0.8＋1.5×0.8×0.8＋2.2×0.8×0.5＝10.8＋1.6＋0.64＋0.96＋0.88＝14.88m3 10T固定支架混凝土体积：V＝0.6×2.9×2＋0.6×0.5×0.8＋1.7×1.2×0.8＝3.48＋0.24＋1.63＝5.35m36T固定支架混凝土体积：V＝0.6×2.9×2＋0.6×0.5×0.8＋1.7×0.8×0.8＝3.48＋0.24＋1.09＝4.81m31T固定支架混凝土体积：V＝1.5×1.5×1＋1.7×0.8×0.8＝2.25＋1.09＝3.34m3滑动、导向支架混凝土体积：V＝0.75×1.5×1.5＋1.25×0.4×0.4＋0.5×0.4×0.4＝1.67＋0.2＋0.08＝1.95m3由以上计算可得出，选用旋转式补偿器的管道比选用套筒式补偿器的管道工程土建造价减少24％（1－14.34/18.86＝24％）。

4、优越性对比（1）采用新型的GSJ-V型旋转补偿器技术，与传统的波纹补偿器、套筒补偿器等相比，补偿量大，密封性能优越，长期运行不需维护，节约投资成本。

而且安装方便，特别对地形复杂的工作条件能根据现场情况灵活调节位置。

例如在平顶山市高新区热力干线工程中需要过路，管线位置很小，周围有自来水、工业管道（6根）、电缆、天然气管道，工程中避开这些障碍的同时还得考虑热力管道的补偿量，在这种情况下我们果断的采取了GSJ-V型旋转补偿器解决了上述种种难题。

另外这个工程的管线需穿越城乡结合部的房屋，拆迁房屋的费用特别高，旋转补偿器的应用使管线不在一条支线上，从而根据管道路线来设计一组旋转补偿器从而避免发生纠纷，增加不必要费用。

但是传统的波纹补偿器、套筒补偿器安装时管线必须在一条直线上，局限性太大，而方形补偿器补偿能力很有限，故新技术的应用和推广是很有必要的。

（2）新型的GSJ-V型旋转补偿器与传统的波纹补偿器、套筒补偿器等在热力工程中能配合在一起使用，补偿器布置形式灵活，根据现场情况随时变更，不局限于设计图纸，缩短工期。

例如在二矿蒸汽管道工程原设计中管道需穿过某家属院，需用一个方形补偿器，但是施工过程中家属院由于种种问题不让管道通过，管线重新规划、重新施工时间不允许，而且到了供热高峰期，我公司的设计人员用新型的GSJ-V型旋转补偿器改变管道路线解决了大难题。

整个管线上的其他补偿器和支架并没有改变，充分体现了新技术的优越性。

5、安全性对比（1）由于套筒式补偿器的结构特点，安装时对管道不同轴度≯1%，需“严格找中”以防止运行时摩擦力过大，发生泄漏甚至卡死，因此需额外增加导向支架。

而旋转式补偿器不存在“找中”的问题，因而不必额外增加导向支架。

（2）套筒式补偿器裸露的高光洁度滑动表面，易碰伤和被腐蚀，因此易发生泄漏；旋转式补偿器的旋转筒内装设了止退圈和减摩、定心弹子，并采用合理的密封面结构，从而使密封材料和密封面的磨损极为轻微，保证在更长时间内不发生泄漏很大程度上增加了工作的安全性、可靠性。

结束语通过上述分析，我们可以得出旋转式补偿器跟套筒式补偿器相比，具有大幅降低工程土建造价的优势，而且其结构简单、安装方便、无需维修，克服了套筒式补偿器易泄漏、需停产维修等弊病。

所以说旋转式补偿器应该在架空管道中推广使用。

参考文献：［1］李善化、康慧.《实用集中供热手册》[M].北京：中国电力出版社，1996年3月第一版［2］汤惠芬、范季贤.《城市供热手册》[M].天津：天津科学技术出版社，1992年2月第一版［3］王宇清.《供热工程》[M].北京：中国建筑工业出版社，1985年12月第二版------------最新【精品】范文。