波纹管膨胀节在热力管道中的应用

《波纹管膨胀节在热力管道中的应用》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、波纹管膨胀节在热力管道中的应用第28卷第1期2006年3月甘肃冶金CANSUMETALLURGYV01.28No.1Mar.,2006文章编号:1672-4461【2006)01-0074-02波纹管膨胀节在热力管道中的应用陆化生(兰州有色冶金设计研究院有限公司城建设汁院.甘肃兰州730000)摘要:城市集中供热管线中,采用波纹管补偿器实现热补偿,是一种经济可行的方法,但具体应用时要充分考虑工程的实际情况,选择合适的补偿器才能达到预期的效果.关键词:热力管道;热补偿;膨胀节;选型;固定支架受力中图分类号:TU833.12文献标识码iB●-0_一l刖吾在城市集中

2、供热中,热电联产作为提高供热效率,改善供热质量,节约能源的一种方式越来越被普遍采用.但热电联产往往带来了远距离大管径高参数输送热介质的具体问题,因此要求热力管道尽量短,直,以减少热损失.在热力管道上采用波纹管膨胀节,不仅可以解决上述问题,还能为热力管道提供热补偿,从而解决了热力管道的热胀冷缩,应力集中,推力大等问题.在热力管道上采用波纹管膨胀节来实现热补偿,固然是一种经济可行的好方法.但如果缺乏经验,没有充分考虑工程实际状况,在具体实施过程中若不因地制宜,选型不妥,则可能会给热力管线的正常运行带来许多问题,甚至会产生负面影响.本文结合工程实例,分析波纹管膨胀节

3、在供热管线中的合理应用以及对出现的问题提出处理建议.2工程实例某热电厂供热管线位于城市边缘地带,输送距离约6.8km,热媒为130/80oC高温热水.由于受用地所限,所处地形较为复杂,供热管线采用直埋和架空敷设相结合的方式.该工程有近四分之一需沿河滩(堤)敷设,其中一段长约500m,管径为DN500的管线需沿河堤(坝)架空敷设后再转入埋地,河堤两端管线分别呈"L"形和"z"形,见图1.初运行时该段管线采用了lO组轴向型波纹管膨胀节,在试用与调试过程中,其架空管线出现变形扭曲,两端膨胀节有变形.经实测1O组膨胀节补偿量很小,远远未达到设计补偿量,结果见表l.河堤

4、两端的固定支座焊接件亦有部分被拉裂,图1B5l—B6,点管道示意图表1供热管网架空段B帅一B种伸缩器伸缩实际长度注:a,b分另4为补偿器两侧长度.拉开现象.经分析造成问题的原因有3个:一是膨胀节在安装前未按设计要求进行预拉伸;二是膨胀节全采用单一的轴向型不合适;三是对固定支座的推力计算显薄弱.鉴于此,决定对该段管系重新分段计算选型,将管系分成几段相对简单的单独管段,…E-nta.ih.GSLYJL@I626_conl第l期陆化生:波纹管膨胀节在热力管道中的应用75根据这些相对简单的管段来确定管系的相对位移,选择合适的膨胀节,并对固定支座推力进行复核修正.河堤两

5、端的管线是由中支架架空到上河堤沿河坝架空后再进入埋地的连接部位,此两处管线呈"Z"型弯和"L''型弯,实践证明原选轴向型膨胀节不能吸收管段的横向,角向位移,造成了膨胀节变形,再由于敷设在河坝上的固定支架受原始条件制约体积不能太大."z"型弯处如果改为小拉杆膨胀节,虽然可以吸收以上位移,但不能解决管道固定支架受盲板力作用的问题,势必造成固定支架体积过大.因此只有选铰链型膨胀节才能解决上述问题.经计算后在管线上河坝处"z"型弯的水平管段上设置了3组铰链型膨胀节,利用原有的滑动支架改为导向支架.由于避免了管道固定支架受盲板力的作用,原固定支架无需加强.虽然根据两个方

6、向的位移量和位移轨迹计算选型比较复杂,但铰链型膨胀节体积小,长度短,重量轻,应用灵活,价格比较便宜,最主要的是改善了管道的负荷分布.由架空至埋地"L"型弯处,更换了一组小拉杆型膨胀节,并对原固定支架做了适当地加强.另有两处管线缓弯处有很小的横向位移,经计算后也更换为小拉杆型膨胀节.除此之外对整个架空管线的固定支架与支座焊接件的强度予以复核调整.该工程经过3个采暖期的运行,特别是河堤敷设段管线运行平稳.膨胀节吸收热位移良好,各固定支架支座均无出现拉开拉裂现象,管线无变形,使用效果良好,达到了设计预期的目的.3启示通过该工程正反两个方面的经验教训,使我们对波纹管膨

7、胀节在供热管道中如何合理运用有了新的认识.可以这样认为:波纹管膨胀节为热力管道提供热补偿,节约空间,解决其热力管道热胀冷缩,应力集中推力大的问题,因此在远距离,大管径高参数的热力管线上应优先采用;针对不同的热力工程与供热管线,应充分考虑现场实际情况与制约因素以及各种膨胀节的性能,予以合理应用.根据前述工程实例,具体的来说,应控制与掌握以下3个主要中心环节.3.1正确选择膨胀节型号膨胀节的种类很多,常用的膨胀节一般可分为约束型和非约束型两大类,约束型膨胀节所产生的盲板力由其自身带有的约束构件所承受,其管系上不需要设主固定支架.非约束型膨胀节的轴向力是由管路的固定

8、支架来承担,故必须设主固定支架.通用型