本溪供热网
 
首页 网站概览 企业介绍 政策法规 供求信息 技术交流 百姓生活 百姓论坛 取暖查询

17年我市供热企业已更换增值税发票,需要取暖费报销的采暖用户请沟通您的报销单位,明确...

 
 
>> 当前位置:技术交流

供热管网中的LMRB型套筒式双向补偿器

发表日期:2010-11-22 | 发布人:不详 | 阅读次数:2254

    

供热管网中的LMRB型套筒式双向补偿器
    随着我国城镇集中供热事业的不断发展,节能、环保、安全已经成为时代的要求,对管道工程的热补偿技术也相应提出了更高的要求。因此在供热管网中采用什么形式的补偿器来保证供热管网的安全就更加重要了。应用于管道热补偿方面的设备主要有金属波纹补偿器和套筒式补偿器两大类。本人就此表述一点个人的观点。
 
    首先金属波纹管补偿器是国内外发展最早的一种补偿设备,具有多种补偿形式,可进行轴向、角向、横向补偿。在八十年代应用于管道补偿后,逐渐占领了国内市场。但在管网中使用的波纹管不论采用何种成形工艺,均是由薄壁奥氏体不锈钢板卷焊成圆筒再冷挤压加工成形,在波峰或波谷处产生了塑性变形。由于变形大而产生的残余应力,安装过程中存在着附加应力和运行中较高的工作压力等,在腐蚀环境下加速了波纹管应力腐蚀,在这些机械应力、基本载荷之下,任何类型的管网都可能出现泄漏。管件金属结构材料的不一致,侧向负荷或其它系统的设计中产生的不适当的应力,或者仅仅是不正确的安装都会加剧振动疲劳--系统振动、脉动和热循环作用是造成管网系统发生泄漏的常见原因。从而导致管网的泄漏或爆裂事故时有发生。而奥氏体不锈钢对防氯离子(cl-)的腐蚀能力也较差,可将其产生晶间腐蚀现象。尤其在沿海城市或地下水质较差的供热管网中,地下水位高,空气中的氯离子含量较高,在这样的环境不适合奥氏体不锈钢制造的波纹补偿器。由于波纹补偿器存在的某些不足,人们逐步又开始关注起套筒补偿器的使用。
 
    而套筒式补偿器是最古老的管道补偿器,有多种形式。多以盘根及密封填料为密封材料的第一、第二代套筒式补偿器,由于它的补偿量大,阻力小,成本低,筒体寿命长等诸多优点,在上世纪七十年代前就在供热管网中得到广泛的应用。但随着城市集中供热的快速发展,直埋敷设管网越来越体现出占地面积小、施工快捷、节约工程造价等优势,随之而来对套筒补偿器的要求也越来越高,如:安全性好、寿命长、安装方便、能够直埋,安装运行之后不需维护等。为了更好的适应适应供热管网有补偿直埋敷设技术和满足供热管网日益发展的需要。沈阳中航黎明机械制造公司,近几年来,依据我国建设部1994年发布的CJ/T3016.2-94《城市供热用焊制套筒补偿器》行业标准,并根据波纹管式和老式套筒式补偿器在供暖管网使用中存在的诸多不足。如:耐腐蚀性差、维护性差、安全性差,抗震性差,一旦出现泄漏,轻则需立即更换,重则管网停止供热,工况条件要求高等。经过几年的研制、实践和不断的改进提高,推出的LMRB型套筒式双向补偿器, 已获得国家专利(专利号:01240933.2)。以良好的品牌质量打入了市场,并且在供热管网中得到广泛的应用。
   
                
    上图为LMRB型套筒式双向补偿器实物图片,这种产品的特点是加工精度高、成本低、安装方便、补偿量大、耐腐蚀、双向性、抗震、抗挠性好、免维护、寿命长等诸多优点集于一身。下面就LMRB型套筒式双向补偿器的性能、特点简单为大家介绍下:
       1、 补偿量大
   本产品补偿量最小可以达到50mm最大可以达到400mm,也可以根据用户的需求进行设计补偿量的大小。
补偿量计算公式:ΔL =Lα(t2  t1)cm
 
 式中      L          计算管线长度        m
 
           α         管道的线膨胀系数    cm/m•ºC
      
           t2          管道内介质温度      ºC
 
           t1          管道安装温度        ºC
 
常用钢材的线膨胀系数(×10-4cm/m.ºC)              表1
 
钢号 设计温度(ºC)
 100 150 200 250 270 300
Q235A 12.20 12.60 13.00 13.23 13.32 13.45
10 11.90 12.25 12.60 12.70 12.74 12.80
20 11.16 11.64 12.12 12.45 12.59 12.78
16Mn 8.31 9.65 10.99 11.60 11.91 12.31
 
 
2、双向性,所谓双向性,可从两方面讲:
1、它对介质的流向没有方向性的要求,可双向导流。
2、位移的双向性,它可以安装在两固定支架的中间和任意位置。当它位于两固定支架中间时,它两端的管线将同时向中心位移,满足双向性的需要。如果靠近一个支架时,它可分段位移,一端芯管完成位移后,将紧靠压盖并推动外壳与另一端芯管继续位移。完全消除了以往轴向型补偿器对导向支架间距的设计要求L1≤4D   L2≤14D ,(见图一)
 
 
 
支架受力计算
次固定支架和主固定支架
次固定支架两侧受力,这些力可以部分地或全部抵消,支架总受力较小。
另有一些,如管道端头、分支、弯头处、两侧受力不能抵消,称为主固定支架。
主固定支架受力计算
F = Fp + Fm + Ff
式中:F          作用在固定支架上的力   ( 单位:N )
Fp          内压推力     AP×102 N  
A=面积c㎡  P=工作压力MPa
Fm         补偿器摩擦力(见表1)
Ff         土壤摩擦力  ( 单位:N )
Ff=4500πDL( 单位:N )  D-保温后管道直径m    L-管道的计算长度m
次固定支架受力计算
 
一般的次固定支架受力为两侧作用力之差。
 
F=(Fp + Fm + Ff)左   (Fp + Fm + Ff)右
当支架两侧对称布置时在理论上F=0
但在开始运行时、管道先从一侧先热,即支架两侧不是同时受热伸长。作用力不等所以通常用下式计算
 F=( Fm + Ff)   0.7( Fm + Ff)
 
3、稳定性
    由于套筒是标准轴与套的配合形式,也就是机械中的动配合形式,所以加工精度极高(以500为例,公差仅是0.5mm),而且芯管与管网同壁厚或大于管网的壁厚,而外壳又是加强体,当这两个部分在做相对运动时,它们具有很高的同心度,所以它能有效防止由横向力过大造成的芯管变形而产生的渗漏,同时具有良好的导向性。从外部看,防拉脱螺杆可防止管道的失稳、支架不牢靠等意外事故,同时起到抗弯作用,为管网的安全运行提供必要的保证。
4、耐腐蚀
    补偿器选用的材质为碳素钢或是与管网相同的材质,而且又是作了防腐处理,所以它在耐腐蚀方面也大于管网的使用寿命。
 
5、抗震性
    振动压力钢管采取哪些有效措施消除振动?
(1)加装刚性环紧箍于管壁外,以改善原来管壁的椭圆度。
(2)加装刚性环后,即改变了钢管的原来自然振动频率,使它与管内水流的压力波频率错开,不形成共振,从而消除振动。
从结构中可以看出本产品中的四个发兰盘的结构位置相当于给每段管网加上了四个刚性环,所以它的抗震性要好于同等产品。
 
6、降低造价,
    具有良好的导向性和稳定性,没有柱失稳,因此可作到无约束设计支架,可少设或减少支架的吨数,而以双向位移补偿来看,当补偿器位于两支架中间时,在直埋管线里,它可以把管道摩擦长度分解为1/2,如100m长管道变为50m。管道位移产生的的摩擦反力减少1/2,作用在支架上的反力也将减少,即可减少支架的吨位。由于补偿器没有方向性,又不用予拉伸,可直接与管道进行焊接,适用于任何敷设方式,加上外套(防尘罩)即可用于直埋,同时补偿器可作预制保温,可避免现场做保温质量差、费时、费工。补偿器可不受施工条件的限制可放置在两支架中的任意位置,方便施工、提高效率,即节约了工程造价。
 
 
    密封装置是整个套筒补偿器的关键部件,它的材质好与坏,选用是否正确,设计是否合理,直接关系到补偿器的寿命。经过几年的实践,使用在供热补偿中的补偿器产品,我们选用三元乙丙橡胶作为密封材料。三元乙丙橡胶是由乙烯、丙烯和非共轭二烯组成的含少量侧基不饱和双键的合成橡胶。具有优异的化学稳定性、卓越的耐天候性、耐臭氧性和耐热老化性,还具有良好的耐低温性、电绝缘性等 。不同的硫化体系对硫化胶的交联键类型、物理机械性能有直接的影响。按美国军用标准MIL-R-83285规定,我们根据EPDM橡胶其侧基上含有的少量不饱和双键,采用硫黄和过氧化物并用体系硫化三元乙丙橡胶并在胶料中加入适宜的防老剂和不饱和羟基脂肪酸,显著提高了EPDM橡胶的热氧老化性能、撕裂性能和屈挠疲劳性能。使其能够很好的应用于供热密封装置中。密封圈工作的位置是在完全近是封闭的空间内,外壳壁厚是芯管壁厚的2倍,并且芯管壁厚大于管网壁厚。在它端部加工成一定角度的斜面,然后由压盖,芯管表面组成三角形空间,密封圈装在里面,由于芯管与外壳的滑动间隙极小,所以密封圈质量是不会丢失的,只会有与芯管表面的磨损,而芯管表面是经过防腐处理,光洁度极高,磨损量很小,所以它自身的质量是完全可弥补磨损量,即使在十几年后橡胶有一定的老化,但在一个完整的密封空间里,在螺栓的予紧力作用下它依然紧贴在芯管表面可正常发挥作用。
 
    经过广泛应用,LMRB型套筒式双向补偿器目前是供热管网中较为理想和较为安全的产品。

 

 
用户名:
密  码:
个人  企业
 注册 
  友情链接 更多
    21050402000003     百度
版权所有:本溪供热网 2010-2012 COPYRIGHT www.bxgrfw.com 本网站由本溪市一鸣科技有限公司提供技术支持 联系电话:15724401616 备案号:辽ICP备10206664号

辽公网安备 21050402000003号