管道补偿器的种类

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。

角向型波纹管补偿器热补偿时的图解法精确计算热能动力工程所杜西普摘要现有的产品手册或设计手册中均没有精确计算角向型补偿器热补偿时的变形，属于空白。

本文介绍了角向型补偿器热补偿的各种应用实例，并对各种应用的变形进行详细的图解计算。

本文对热力管道热膨胀量的计算具有工具手册的功能关键词角向型波纹管补偿器、热胀、热补偿、图解法、精确计算一、热力管道补偿器的种类1．自然补偿：利用管道的自然转弯。

2．门形补偿器：人为地设置方形转弯。

是自然补偿的补充。

3．套筒式补偿器：像活塞一样。

只进行轴向补偿。

4．波纹管补偿器：利用波纹管，实现轴向和角向位移。

5．旋转式补偿器：利用盘根密封，实现管道扭转，进行补偿。

6．球型补偿器：和波纹管角向补偿器一样，实现角向位移。

二、各种补偿器的优缺点1．自然补偿：顺其自然，工作可靠，工作压力和温度范围最宽。

但必须有现成的地形或平面位置，能使管道有较多的转弯，满足热补偿的要求。

2．方形补偿器：类似自然补偿，人为地增加方形转弯，以弥补自然补偿器弯头数量的不足。

优点也是不受工作压力和温度的限制，缺点：流体阻力大，占地面积多，管道支架多，不美观，投资较大。

用于自然补偿不能满足热补偿要求时而采用的“自然补偿”。

对于压力超过4.0MPa的场合，几乎没其他产品可以替代。

3．套筒补偿器：也能够承受较高的压力和温度，补偿量大，安装方便。

缺点：容易泄漏，检修频繁、推力大。

不能用于对流体纯度要求高的场合。

4．波纹管补偿器：种类较多，分为轴向型（内压和外压或有推力和无推力或架空型直埋型。

）、角向型（平面和复式）、和横向型（平面和复式）。

应用广，无泄漏，可靠性较好，但运行温度和压力有限制，温度，400度，压力不超过4.0MPa。

角向型通过组合（2到3个），可以满足大位移量和产生小的推力，应用前景光明。

本次重点讲述。

5．旋转式补偿器：最近推出的新产品，通过2个组合和管道转弯实现热补偿。

补偿量大，推力小，最高温度可达到485度，压力可达5.0MPa。

补偿器的作用以及管道的计算一、补偿器作用补偿器也称伸缩器、膨胀节、波纹补偿器。

补偿器分为：波纹补偿器、套筒补偿器、旋转补偿器、方形自然补偿器等几大类型，其中以波纹补偿器较为常用，主要为保障管道安全运行，具有以下作用：1.补偿吸收管道轴向、横向、角向热变形。

2.波纹补偿器伸缩量，方便阀门管道的安装与拆卸。

3.吸收设备振动，减少设备振动对管道的影响。

4.吸收地震、地陷对管道的变形量。

方形自然补偿器有两个作用：1.在管道穿越基础梁或地下室墙的时候，为了避免基础的沉降对管道的压力，需要安装方形补偿器。

2.在热力管道过长的情况下，需要安装方形补偿器来减小‘热胀冷缩’对管道的拉伸。

二、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)(1)轴向型补偿器1、安装轴向型补偿器的管段，在管道的盲端、弯头、变截面处，装有截止阀或减压阀的部们及侧支管线进入主管线入口处，都要设置主固定管架。

主固定管架要考虑波纹管静压推力及变形弹性力的作用。

推力计算公式如下：Fp=100*P*AFp-补偿器轴向压力推(N)，A-对应于波纹平均直径的有效面积(cm2)，P-此管段管道最高压力(MPa)。

轴向弹性力的计算公式如下：Fx=f*Kx*XFX-补偿器轴向弹性力(N)，KX-补偿器轴向刚度(N/mm);f-系数，当“预变形”(包括预变形量△X=0)时，f=1/2，否则f=1。

管道除上述部位外，可设置中间固定管架。

中间固定管架可不考虑压力推力的作用。

2、在管段的两个固定管架之间，仅能设置一个轴向型补偿器。

3、固定管架和导向管架的分布推荐按下图配置。

补偿器一端应靠近固定管架，若过长则要按第一导向架的设置要求设置导向架，其它导向架的最大间距可按下计算：LGmax-最大导向间距(m);E-管道材料弹性模量(N/cm2);i-tp管道断面惯性矩(cm4);KX-补偿器轴向刚度(N/mm)，X0-补偿额定位移量(mm)。

补偿器的选用首先应利用改变管道走向获得必要的柔性，但由于布置空间的限制或其他原因也可采用补偿器获得柔性。

1. 补偿器的形式压力管道设计中常用的补偿器有三种：Π型补偿器、波形补偿器、套管式或球形补偿器2. Π型补偿器Π型补偿器结构简单、运行可*、投资少，在石油化工管道设计中广泛采用。

采用Π形管段补偿时，宜将其设置在两固定点中部，为防止管道横向位移过大，应在Π型补偿器两侧设置导向架。

3. 波形补偿器波形补偿器，补偿能力大、占地小，但制造较为复杂，价格高，适用于低压大直径管道。

1) 波形补偿器条件(1)比用弯管形式补偿器更为经济时或安装位置不够时。

(2)连接两个间距小的设备的管道。

其补偿能力不够时。

(3)为了减少压降，推力或振动，在工艺过程上可行而且在经济上合理时。

(4)为了保护有严格受力要求的设备嘴子。

2) 波形补偿器的形式及适用条件(1)直管段使用轴向位移型；(2)两个方向位移的L形，Z形管段使用角型；(3)三个方向位移的Z形管段使用万向角型；(4)吸收平行位移的使用横向型。

3) 选用无约束金属波纹管膨胀节时应注意的问题(1) 两个固定支座之间的管道中仅能布置一个波纹管膨胀节；(2) 固定支座必须具有足够的强度，以承受内压推力的作用；(3) 对管道必须进行严格地保护，尤其是*近波纹管膨胀节的部位应设置导向架，第一个导向支架与膨胀节的距离应小于或等于4DN，第二个导向支架与第一个导向支架的距离应小于或等于14DN，以防止管道有弯曲和径向偏移造成膨胀节的破坏；4) 带约束的金属波纹管膨胀节的类型带约束的金属波纹管膨胀节的共同特点是管道的内压推力(俗称盲板力）没有作用于固定点或限位点处，而是由约束波纹管膨胀节用的金属部件承受。

(1) 单式铰链型膨胀节，由一个波纹管及销轴和铰链板组成，用于吸收单平面角位移；(2) 单式万向铰链型膨胀节，由一个波纹管及万向环、销铀和铰链组成，能吸收多平面角位移；(3) 复式拉杆型膨胀节，由用中间管连接的两个波纹管及拉杆组成，能吸收多平面横向位移和拉杆问膨胀节本身的轴向位移；(4) 复式铰链型膨胀节，由用中间管连接的两个波纹管及销轴和铰链板组成，能吸收单平面横向位移和膨胀节本身的轴向位移；(5) 复式万向铰链型膨胀节，由用中间管连接的两个波纹管及销轴和铰链板组成，能吸收互相垂直的两个平面横向位移和膨胀节本身的轴向位移；(6) 弯管压力平衡型膨胀节，由一个工作波纹管或用中间管连接的两个工作波纹管及一个平衡波纹管构成，工作波纹管与平衡波纹管间装有弯头或三通，平衡波纹管一端有封头并承受管道内压，工作波纹付和平衡波纹管外端间装有拉杆。

管道补偿器管道补偿器又称为伸缩器或伸缩节、膨胀节, 主要用于补偿管道受温度变化而产生的热胀冷缩。

如果温度变化时管道不能完全自由地膨胀或收缩,管道中将产生热应力。

在管道设计中必须考虑这种应力, 否则它可能导致管道的破裂, 影响正常生产的进行。

作为管道工程的一个重要组成部分,补偿器在保证管道长期正常运行方面发挥着重要的作用。

管道补偿器简介：管道补偿器分为金属波纹补偿器、非金属补偿器、套筒补偿器、方形补偿器等几大类。

金属波纹补偿器、非金属补偿器在使用中比较普遍。

1.金属波纹补偿器由构成其工作主体的波纹管（一种弹性元件）和端管、支架、法兰、导管等附件组成。

属于一种补偿元件。

利用其工作主体波纹管的有效伸缩变形，以吸收管线、导管、容器等由热胀冷缩等原因而产生的尺寸变化，或补偿管线、导管、容器等的轴向、横向和角向位移。

也可用于降噪减振。

在现代工业中用途广泛。

2.非金属补偿器可以补偿管道轴向、横向、角向位移，具有无推力、简化支座设计、耐腐蚀、耐高温、消声减振等特点，特别适用于热风管道及烟尘管道。

管道补偿器作用：1.补偿吸收管道轴向、横向、角向热变形。

2. 波纹补偿器伸缩量，方便阀门管道的安装与拆卸。

3.吸收设备振动，减少设备振动对管道的影响。

4.吸收地震、地陷对管道的变形量。

由于受到各方面的制约是相当复杂的，但是任何复杂的管系都可以选用若干个固定支架在不同的部位选择不同的设置，将其分成若干形状相对简单的单独管段，“Z”型管段和“∏”型管段等，并分别确定各管段的变形及补偿量，由于补偿器的种类很多，正确地选型是非常重要的，因此在管系的总体设计时，应充分地考虑到管线的走向和支撑体系（包括固定管架、导向滑动管架等）的设计和综合考虑补偿器的造型和配置，以示达到安全、合理、适用、经济的最佳组合。

波纹管补偿器它是以波纹管为核心的挠性元件，在管线上再作轴向、横向和角向三个方向的补偿。

轴向型补偿器为了减少介质的自激现象。

在产品内部没有内套管，在很大程度上限制了径向补偿能力，故一般仅用以吸收或补偿管道的轴向位移（如果管系中确需少量的径向位移，可以订货时予以说明其径最大位移量）：横向位移补偿器（大拉杆）主要吸收垂直于补偿器轴线的横向位移，小拉杆横向位移补偿器适合于吸收横向位移，也可以吸收轴向、角向和任意三个方向位移的组合：铰链补偿器（也称角向补偿器）。

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。