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近年來,波紋補償器以其結構緊湊、補償量大、流動阻力小、零泄漏、不用維修等諸多優點在熱網中的應用也越來越廣泛。但它也有不易解決的缺點:例如軸向型波紋補償器對固定支架產生壓力推力,造成固定支架推力大,從而造價高;另外波紋補償器管壁較薄不能承受扭力、振動,安全性差;設備投資高、設計要求嚴、施工安裝精度高、往往達不到預期壽命等一系列缺點。鑒于波紋補償器存在的這些缺點,又由于許多設計、施工人員對波紋補償器的認識還不夠全面,因此導致施工與運行期間容易發生事故。分析事故原因,有的事故屬于波紋補償器自身的制造質量或選材不當的問題,有的屬于施工問題,更有相當大的一部分屬于設計布置問題。在設計方面發生問題,多數屬于不明白波紋補償器管道設計特點造成計算失誤和補償管系選定不合理。
波紋管是構成波紋補償器最主要元件。波紋管主要性能包括:補償量、彈性剛度,耐壓強度、穩定性、疲勞強度等,一般設計熱力管網要求波紋管是在滿足強度、穩定性、和疲勞壽命前提下,補償量越大越好剛度值越小越好。波紋管通過附加的拉桿、鉸鏈等附件與波紋管元件相互組合即可以組成各種功能的補償器,通過不同的波紋補償器組合方式又可以構成各種形式的補償管系以完成熱力管網補償需要。波紋補償器組合分為軸向補償器、角向補償器,復式拉桿補償器管系,采用角向與復式拉桿補償器更接近自然補償管系受力形式,不用考慮內壓推力,采用軸向補償器因承受較大內壓力,補償量大。同心精度要求高,發生問題也較多。
金屬波紋補償器的位置設置按照通常做法軸向型波紋補償器均布置在緊靠固定支架旁,然后緊接兩個導向支架,距離分別4Dg、14Dg,主要目的以防止其軸向失穩,蒸汽直埋管道靠保溫材料及外套鋼管進行支撐或導向、熱水直埋管主要靠與保溫材料形成整體由土壤、沙層控制。這種布置方式出發點是好的,但在實際運用中受地形限制,架空管系支架過多,則布置困難;直埋管系地下障礙物過多,可能有過多翻彎產生,要求補償器只能布置在直管段,這種在固定支架側設補償器的形式,可能會因管線位移造成波紋補償器每個波節吸收位移的工作能力傳遞不均,發揮的補償能力不充分。我們認為解決補償器軸向失穩問題除與其布置、設置位置有關外,更主要的是取決于補償器自身的性能與質量,只布置在固定支架側的補償器性能與質量要求應更高一些,管線分段距離一般應小一些,進行選型時一定要選自導向性好,抗失穩能力強的補償器,設計布置按照基本原則,根據工程的實際情況,靈活對待處理,實踐情況證明,無論是架空還是直埋地溝,只要做好導向結構控制,波紋管補償器可以設置在兩固定支架的任一位置。
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