补偿器选型说明书

一、适用围本选型说明书，适用于我公司自行研制开发的第三代产品双向套筒补偿器、单向套筒补偿器、万向球式补偿器在供热管网中的应用，确定了产品的分类、型号、性能特点、选型计算、安装及注意事项等。

套筒补偿器是流体管道的一种新型热补偿装置，可满足管网敷设各种形式（架空、地沟、直埋）的要求。

二、主要规格公称直径：DN65～DN1200mm设计温度：150º C设计压力：≤2.5Mpa补偿量：50～400mm角位移：±15°设计寿命：15～20年三、双向套筒补偿器○1型号LMRB 500—1.6 / 120轴向补偿量设计压力公称直径产品型号○2产品示意图双向套筒补偿器外形图○3性能及特点（1）双向性双向补偿，双向导流，可适用于循环管网。

（2）直埋免维护，减少费用与管道同埋地下（不用设观察井），不用定期维护可降低运行成本，节约维护费用。

（3）双向套筒补偿器不适用地下水位较高的地理环境。

（4）安全性高采用宽道自紧式密封15－20年无泄漏、不失稳，防拉脱，同心度高可防止侧向力过大造成的危害。

（5）无约束、降低工程造价外壳与芯管的配合形式采用机械配合形式中的动配合，具有良好的导向性，可作到无约束设计导向支架间距。

（6）方便施工、提高效率安装时双向套筒补偿器（图1），位于两固定支架中间位置不用预拉伸，可直接同管道进行焊接，适用于任何敷设方式。

补偿器可不受施工条件的限制，对于特殊环境下，如施工中遇到电缆线、煤气管线等不可动障碍时，可临时调整补偿器的安装位置，使L≠L而不影响使用，为管网施工提供了极大的方便。

（图1）四、单向套筒补偿器○1型号LMDB 800—1.6 / 200轴向补偿量设计压力公称直径产品型号○2产品示意图单向套筒补偿器外形图○3性能及特点（1）双向导流。

（2）直埋免维护，减少费用与管道同埋地下（不用设观察井），不用定期维护可降低运行成本，节约维护费用。

（3）安全性高采用宽道自紧式密封15－20年无泄漏、不失稳，防拉脱，同心度高可防止侧向力过大造成的危害。

（4）全密封外护罩与外法兰全密封焊接，与后端管活动端采用压缩密封，使补偿器密封部位的关健部件与外界隔绝，有效的防止外界腐蚀，适用于地下水位高的地区，适应各种工况环境，关健件作防腐处理与管网同寿命。

（5）无约束、降低工程造价外壳与芯管的配合形式采用机械配合形式中的动配合，具有良好的导向性，可作到无约束设计导向支架间距。

（6）方便施工、提高效率安装时单向套筒补偿器（图2、3），“固定端”要靠近固定支架位置不用预拉伸，可直接同管道进行焊接，适用于任何敷设方式。

补偿器可不受施工条件的限制，为管网施工提供了极大的方便。

（图2）（图3）○4规格及技术参数也可以根据用户的需求进行设计补偿量的大小。

五、热补偿计算（1）管道热补偿的设计原则a首先应从管道的布置上，考虑自然补偿。

b应考虑管道的冷紧。

c在上述两条件未能满足管道的热伸长补偿要求时，则需要采用补偿器。

（2）热伸长量计算：ΔL =Lα（t2 t1）cm式中 L 计算管线长度 mα管道的线膨胀系数 cm/m·º Ct2 管道介质温度º Ct1 管道安装温度º C常用钢材的线膨胀系数（×10-4cm/m.ºC）六、选型示例某热网管线公称直径DN300mm,材质Q235，长度70m，设计压力1.6Mpa,工作温度100ºC，管网最低温度5ºC。

选用补偿器Q235膨胀系数查表2. 取12.20×10-4㎝/m·º C热伸长量计算：ΔL =Lα（t2—t1）=70×12.20×10-4×(100-5)=8.11㎝（取82㎜）选LMRB300—1.6/90 套筒补偿器，查表1：摩擦力Fm=10402N A=818㎝2压推力：Fp=818×1.6×102=130880N七、主要部件材质性能密封圈材质性能根据不同的工况条件选用不同材质，密封圈工作的位置，是完全被密封在一个三角的环形空间的。

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，而芯管表面是经过热浸锌防腐处理，光洁度极高，磨损量很小，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密封作用。

寿命期限后可根据管网工作情况更换密封圈外壳：补偿器中容纳芯管伸缩运动的部件。

材质选用：Q235A Q235B 10 20 16MnR 可根据工况条件进行选择芯管：补偿器中可伸缩运动的管，外表面镀锌（铬）防腐蚀、耐磨增加寿命。

材质选用：Q235A Q235B 10 20 16MnR可根据工况条件进行选择八、万向球式补偿器○1型号LMQB 700—1.6 / ±15°角位移设计压力公称直径产品型号○2工作原理及示意图（图4）万向球式补偿器是以球头相对于外套组件的转动来吸收管道的位移，特别适用于任意平面或立体空间转弯处的管道敷设。

一般情况下是2—3个组成一组使用。

补偿器安装在管道的拐弯处，利用球头的转动达到补偿的目的。

工作原理如图所示。

图中实线为安装位置，当受热运行时，直管段的伸长量为△L，推动补偿器转动到虚线位置。

其中△L、θ、H的关系如下式；△L = 2Hsinθ………………A1△L—直管段伸长量θ—角位移H —球心距由式A1可见，θ值一定时，H值越大，补偿能力就越大，但是一般不超过8米。

○3结构特点（1）以金属基体球面轴承承力并定心，取代通常球式补偿器以密封承力兼定心，用法兰压盖进行调整的方法，从而保证密封更可靠。

（2）采用整体焊接结构，所有运动部件完全包容。

（3）球面轴承采用高承载能力的材质，上涂低润滑系数的自润滑膜。

（4）球面高光洁度部分加密闭清扫板，特别适用于粉煤灰输送管道。

（5）球形表面采取特殊处理，更具耐腐蚀。

○4万向球式补偿器常见布置形式（图5）双球补偿器的布置（图6）三球补偿器的布置○5设计时应考虑的几点 （1） 在许用的最大转角θmax 一定时，球心距H 越大，其补偿能力越大，为了使工作转角θ＜θmax 应适当的选择球心距H 值。

考虑到安装定位点和设计定位点的误差，安装状态温度误差，操作可能超温等因素的影响，实际上设计采用的球心距H 值，一般取计算值的1.1-1.5倍，而且还要参照实际布置空间的大小，使其尽量靠近弯头以减小弯头的弯矩载荷。

（2） 球头的最大转角θ＝±15°，设计时，可根据管段的长度及介质温度求出△L ，如果△L 不是很大，试算一下当θ≤15°时能否满足使用要求，如果满足则选图5. 1的布置形式，反之则选图5. 2的布置形式，此时应对补偿器进行冷紧。

设计时，通常选取θ＝12°进行计算，初始安装冷紧的大小按下式计算。

A = (minmax min 21T T T Te ---)△L ………………A2A —冷紧量 △L —轴向伸长量 Tmax —设计最高温度Tmin—设计最低温度 Te—施工环境温度（3）万向球式的补偿量大，所以固定支架个数就相应的减少，由于需补偿的管段较长，应增加导向支架的设置，防止管线的偏移。

（4）球体工作时沿弧线运动，使管段产生一定的偏移，此时可用管段本身的弹性来弥补，也可采用弹性支、吊架或者采用三球式布置。

（5）当万向球式补偿器水平布置时，对于DN≥300的产品要设置平台，采用低磨擦滑动支座支承，避免出现由于球体自重使管道下垂。

（6）当万向球式补偿器垂直布置时，裸露的球面最好朝下，如果按介质流向布置球面朝上时，球面应加以防护。

○6规格及技术参数九、安装及注意事项1、安装前必须对补偿器产品的性能参数与设计性能要求进行校核。

2、安装时先将管道敷设好，然后在安装补偿器的位置上将相应长度（补偿器安装长度）管子切割下，再安装补偿器。

3、双向套筒补偿器安装时，应将产品位于两固定支架中间位置，两固定支架之间只能安装一台补偿器，不用预拉伸无方向要求。

（见图1）4、单向补偿器安装时“固定端”要靠近固定支架，两固定支架之间只能安一台补偿器，不用预拉伸。

（见图2.3）4、万向球式补偿器安装时，要按照设计要求进行，同时要注意介质流向，要向补偿相反方向进行冷紧，冷紧量按A2公式进行计算。

5、严禁用补偿器变形的方法来调整管道的偏差。

6、补偿器安装后，要确定固定支架有效牢固可靠之后，方可进行压力试验。

试验压力不得超出设计压力的1.5倍7、补偿器的工作环境必须满足设计要求，安装后的补偿器必须作好安全防腐，补偿器不能被有害介质腐蚀，否则缩短使用寿命。

十、引用标准GB/T12465《管路松套补偿接头》CJ/T3016.2《城市供热补偿器焊制套筒补偿器》GB3098.1 《紧固件机械性能螺栓、螺钉和螺柱》《动力管道手册》. . ..。