關(guān)于蒸汽熱網(wǎng)管道中旋轉(zhuǎn)式補償器的應(yīng)用分析

張華玲（廣東星燃石化設(shè)計院有限公司， 廣東 廣州 510034）

關(guān)于蒸汽熱網(wǎng)管道中旋轉(zhuǎn)式補償器的應(yīng)用分析

張華玲（廣東星燃石化設(shè)計院有限公司， 廣東 廣州 510034）

旋轉(zhuǎn)式補償器的密封性能良好，可保證其在長時間使用時也不會發(fā)生泄露，因而大大增加了熱網(wǎng)管道工程的安全性和可靠性，且同時還具有長距離的補償能力?；谶@些優(yōu)點，筆者堅信，未來在蒸汽熱網(wǎng)管道工程的建設(shè)和改造過程中，旋轉(zhuǎn)式補償器必將得到更加廣泛的應(yīng)用。

蒸汽熱網(wǎng)管道；旋轉(zhuǎn)式補償器；應(yīng)用

近年來，我國對熱電聯(lián)產(chǎn)和集中供熱的推廣力度逐漸增大，這使得蒸汽熱網(wǎng)管道的建設(shè)規(guī)模也越來越大，這一方面提高了供熱的質(zhì)量和效率，滿足了用戶的供熱需求，但同時也對供熱管道的經(jīng)濟(jì)性和安全性提出了更高的要求。在實際工作中，因為供熱管道在實際使用過程中會出現(xiàn)受熱伸長的問題，所以必須采取一定的技術(shù)措施來進(jìn)行補償。

傳統(tǒng)多采用自然補償方式來解決供熱管道的熱伸長問題，但這種方式的補償能力有限，而且因為補償點需要布置很多等原因的影響，造成這種補償方式的建設(shè)成本也較高，難以滿足現(xiàn)階段熱網(wǎng)工程大力發(fā)展的需求。在這種背景形勢下，旋轉(zhuǎn)式補償器的出現(xiàn)和應(yīng)用使得這一問題的解決迎來了曙光，與自然補償方式相比，通過應(yīng)用旋轉(zhuǎn)式補償器不僅可以節(jié)省管網(wǎng)建設(shè)成本，而且運行經(jīng)濟(jì)性、安全性以及長距離供熱的能力也都得到了顯著提升，值得在熱網(wǎng)管道的建設(shè)過程中進(jìn)行大力推廣。

1 旋轉(zhuǎn)式補償器的結(jié)構(gòu)

旋轉(zhuǎn)式補償器主要由旋轉(zhuǎn)管、減摩定心軸承 、密封壓蓋、密封座、壓緊螺栓、密封材料、大小頭等構(gòu)件組成。其中，密封材料的性能對密封效果有著直接的影響，它一般包括環(huán)向密封和端面密封兩部分。對于環(huán)向密封來說，一般是借助于密封壓蓋的壓緊力作用來實現(xiàn)密封。在使用過程中，密封材料與旋轉(zhuǎn)管、密封座實現(xiàn)了緊密結(jié)合，即使偶爾發(fā)生一些比較小的泄露，也可以通過擰緊壓緊螺栓來加以解決。因為環(huán)向密封材料的熱膨脹系數(shù)高于鋼材，所以在蒸汽熱網(wǎng)管道中使用具有更好的密封性。與環(huán)向密封材料相比，端面密封最大的一個特點就是具有自密封的功能，而且這種自密封的性能會隨著介質(zhì)壓力的升高而越來越好。因為端面密封材料的這種特點，使得其在高壓蒸汽中表現(xiàn)出較好的密封效果，在低壓蒸汽中則可以考慮取消。端面密封在使用過程中受到的盲板力、摩擦系數(shù)是旋轉(zhuǎn)補償器自身扭矩的重要因素，所以在使用過程中必須確保其具有足夠的強度，而且還要對其摩擦系數(shù)進(jìn)行重點控制。

2 旋轉(zhuǎn)式補償器在蒸汽熱網(wǎng)管道中應(yīng)用的要點分析

旋轉(zhuǎn)式密封器的一個最大的優(yōu)點就是可以實現(xiàn)長距離供熱，但在長距離安裝時也需要注意一些問題。通常來說，越遠(yuǎn)離固定支架管道熱位移就越大，所以為了避免出現(xiàn)管道脫架的問題，應(yīng)該注意選擇足夠長的管托，而且管托還應(yīng)該沿管道熱膨脹相反的方向提前進(jìn)行預(yù)偏裝；在一定管段內(nèi)要安裝導(dǎo)向支架以確保整個供熱管網(wǎng)的安全性；考慮到旋轉(zhuǎn)式補償器在擺動過程中會發(fā)生一定的側(cè)向位移，所以在補償器附近要避免安裝限制側(cè)向位移的導(dǎo)向支架；最后，盡管旋轉(zhuǎn)式補償器具有優(yōu)異的補償能力，但也不能布置的特別長，而是應(yīng)該在充分參考設(shè)計溫度的基礎(chǔ)上選擇合適的布置間距。通常來說，如果設(shè)計溫度≤300℃，布置間距則可控制在450m的范圍內(nèi)，而設(shè)計溫度一旦〉300℃，布置間距則更應(yīng)該進(jìn)行相應(yīng)減小。

3 應(yīng)用效益分析

（1）節(jié)約投資 經(jīng)過實踐應(yīng)用已經(jīng)證明，采用旋轉(zhuǎn)式補償器的補償距離通常能達(dá)到數(shù)百米，補償能力是傳統(tǒng)自然補償法、套筒補償以及波紋管補償?shù)膸妆吨?。自旋轉(zhuǎn)式補償器在我國的熱網(wǎng)工程建設(shè)中推廣應(yīng)用以來，給熱網(wǎng)工程的建設(shè)節(jié)省了大量的投資，這主要是因為采用這種補償方式需要設(shè)置的補償點較少、采用的固定支架也較小，從而可以在補償材料以及相關(guān)管道附件上節(jié)省大量的投資。經(jīng)過實際使用驗證發(fā)現(xiàn)，采用旋轉(zhuǎn)式補償器比采用自然補償方式可以節(jié)省投資20%以上，比采用套筒或波紋管補償方式可以節(jié)約總投資22%以上。

（2）增加經(jīng)濟(jì)效益 因為采用旋轉(zhuǎn)式補償器的壓力明顯降低，從而使得管損得到有效控制。同時，因為在蒸汽抽汽端可以降低蒸汽的輸出壓力，這樣就可以將多余的蒸汽輸送到汽輪機進(jìn)行發(fā)電，從而顯著提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。

（3）安全性能高 與其他補償方式相比，旋轉(zhuǎn)式補償器從設(shè)計、材料選擇到加工制造工藝上都采用了更加先進(jìn)的技術(shù)，這使得其具有更好的結(jié)構(gòu)剛性以及抗腐蝕破壞性，從而給熱網(wǎng)管道的安全運行提供了充分保障。此外，因為這種補償方式同時采用了環(huán)向密封和端面密封，從而使得補償器在使用過程中不會發(fā)生軸向位移，在表現(xiàn)出良好密封性的同時也降低了管網(wǎng)維護(hù)的頻率，從而使得熱網(wǎng)管道工程的運行質(zhì)量得以顯著提高。

（4）實現(xiàn)長距離輸送蒸汽 因為采用旋轉(zhuǎn)式補償器可以大幅度提高熱網(wǎng)管道的長距離輸送蒸汽的能力，從而使得供熱半徑得到了極大地提高，這對于實現(xiàn)集中供熱和節(jié)能環(huán)保也具有積極意義。

4 結(jié)語

總之，旋轉(zhuǎn)式補償器的密封性能良好，可保證其在長時間使用時也不會發(fā)生泄露，因而大大增加了熱網(wǎng)管道工程的安全性和可靠性，且同時還具有長距離的補償能力?；谶@些優(yōu)點，筆者認(rèn)為，未來在蒸汽熱網(wǎng)管道工程的建設(shè)和改造過程中，旋轉(zhuǎn)式補償器必將得到更加廣泛的應(yīng)用。

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