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 m

α管道的线膨胀系数 cm/m·º C

t2 管道介质温度º C

t1 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