旋转式补偿器在热力管道中的应用_刘镜军

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旋转式补偿器在架空管道中的应用

板＝．；０１
下面以某工程的蒸汽管网举例对比一
Ｌ计算管段长度，＿ｍ；
下，采用套筒式补偿器与旋转式补偿器的土
建工程造价：
（）由于套筒式补偿器摩擦力而产生２
的推力；
该蒸汽管网全长６０６ｍ，如图３所示，管径Ｄ５０工作压力１ｂＰ，度２０Ｃ，Ｎ０，．ｌａ温０２￣固
水平推力Ｐ・ｇｍ
式中ｑ计算管段单位长度的重量，本文一
￣２￣ｂ９７岩棉保温，水５充
ｑ３７９￣．Ｎ・：＝６．２９８ｍ
一
（）由于旋转补偿器摩擦力而产生的推２
力
摩擦系数，与钢＝．，与聚四氟钢０３钢
向支架共４６个。
采用套筒式补偿器固定支架Ｇ、３Ｇ、２Ｇ、５
Ｅ弹性模数，ａ一ＭＰ；Ｉ管子的惯性矩，ｍ；一ｃ＇Ｐ水压试验压力，．ＭＰ；一１６ａｆ管道的内截面积，ｍ。＿。ｃ由以上计算可得出，只要有盲板力ＰＰＦｆｘ，＝
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旋转式补偿器在架空管道中的应用
牡丹江热力设计有限责任公司吴春明苏云国
【摘
要】文通过对架空管道安装套筒式补偿器与安装旋转式补偿器固定支架本盲板力
的受力分析，针对补偿器的选型问题进行了探讨，广大供热科技人员参考。供【键词】关补偿器固定支架

热力管网中旋转式补偿器的应用分析

热力管网中旋转式补偿器的应用分析摘要：旋转式补偿器在使用的过程中具有较好的密封性，在使用的时候可以长时间保证可靠性和安全性，并且具有长距离补偿的能力，所以当前在热网管道升级施工改造的过程中得到了广泛的使用。

一定要重视旋转式补偿器的合理使用，保证长期节能目标的实现。

本文重点阐述旋转式补偿器在热力管道中的应用，以供参考。

关键词：热力管网；旋转式补偿器；应用分析0 引言我国热电企业的建设力度和规模都在不断扩大和增大，随着推广力度的提升，热网管道的技术要求和出现的问题同比增加，供热质量日渐成为热电企业的重要工作，必须加以高度重视。

在实际工作中，由于供热管网常见的受热伸长的问题，需要采用技术措施来加以应对，这就需要各种补偿器发挥其各自的功能。

其中旋转式补偿器以其良好的密封性能以及长距离的补偿能力，为热力管网的安全行和可靠性保驾护航。

1 旋转式补偿器应用背景（1）热力管网的热伸长一直存在于热力系统运行中，是长期存在的问题。

传统的解决方法一般是采用自然补偿的方式来进行补偿，但是由于其需要布设等多方面的因素，补偿的效果和能力都不尽如人意。

而且随着热电企业的发展与运行管理能力的提升，对成本的核算要求尽量采用地建设成本的设备与技术，而自然补偿方式的建设成本过高，已经不能适应热网工程的现实需求。

在这种背景下，对补偿器的升级改造工作就成了迫在眉睫的事情。

旋转式补偿器的使用很好地解决了这一难题。

其密封性能好，长时间使用也不会泄露，长距离的补偿能力节省了管网建设成本，经济性能和安全性能等多重优势为热力管网的建设提供了更多的有力保障。

（2）在产业政策的推动下，城市管网建设发展迅猛。

南北方的热网建设各有特点，例如南方是蒸汽管网为主，北方是以热水管网为主，采用的运行方式也略有不同。

无论哪种运行，都是利用热力管道输送介质，在传送过程中必然要受到外界环境、温度变化等的影响，导致热胀冷缩现象发生，对管壁的影响是很大的。

当管材的强度极限被打破时，就会造成管材的破坏。

谈免维护旋转补偿器在供热管网中的应用

谈免维护旋转补偿器在供热管网中的应用王荣刚【摘要】对供热管网中热力管道的偿补方式作了简要说明，着重介绍了一种新型旋转补偿器的补偿原理，选型要点以及在工程中的运用情况，指出免维护旋转补偿器应用范围广，安装方式多样，优势显著，在未来会有更好的发展和更广阔的市场。

%This paper briefly explained the compensation methods of thermodynamic pipeline in heating network, emphatically introduced the compensation principle, selection key points and application situation in engineering of a new type of rotary compensator, pointed out that the maintenance free rotating compensator had wide applications range, some kings of installation modes, advantages obvious, future will have better development and more broad market.【期刊名称】《山西建筑》【年(卷),期】2012(038)035【总页数】3页(P161-163)【关键词】旋转补偿器;直埋管网;无推力;免维护【作者】王荣刚【作者单位】山西新唐工程设计有限公司,山西太原030006【正文语种】中文【中图分类】TU9951 简述近年来，随着国家城镇化的迅猛发展，各地方公共基础建设也在飞速发展，全国各地，尤其是“三北”地区，城市集中供热需求也在呈现高增长的态势。

因此，供热设施建设也在迅速扩张。

在供热管网的建设当中，管网的设计非常重要。

浅谈无推力旋转补偿器在蒸汽管道安装中的应用

浅谈无推力旋转补偿器在蒸汽管道安装中的应用无推力旋转补偿器在蒸汽管道运行中不但能有效吸收管道由于热胀冷缩产生的热位移，而且能减少蒸汽输送过程中产生的温降、压降及凝结水，从而有效的提升蒸汽输送的品质，保证下游的各个生产单位的可靠运行。

标签：无推力旋转补偿器；热补偿；安装生产企业中的工艺、加热、吹扫、事故状态下等各个环节往往需要大量蒸汽，蒸汽是企业生产的能源主线。

在蒸汽管道设计安装中，由于管道输送介质的温度较高，造成管道由于热胀冷缩产生的热位移较大，因此为吸收管道热膨胀产生的位移所使用的补偿器尤为重要。

我厂蒸汽管道覆盖整个厂区约5平方公里范围，最大供热管道管径为DN800毫米，管网呈枝状结构进行布置，供各生产单位用汽。

目前中压蒸汽系统管道总长度约26km，管道工作温度为380度，工作压力为3.7兆帕。

蒸汽管道采用低管墩高支架布置，补偿方式为自然补偿方式。

1 背景1.1 蒸汽管道自身特点由于热力管道本身输送介质的热工特性及管材特性，无法避免会产生热胀冷缩现象，给热力管线的设计、制造、安装、运行等方面带来影响，直接影响管线的使用性、安全性、经济性等。

另外过热蒸汽在输送过程中受温差影响会产生凝结水，如不及时排除也会对管道的安全运行产生极大的威胁。

1.2 长周期安全运行要求我廠主要热用户为各事业部的生产装置、生活用汽和物料伴热用汽，随着六期改造项目的展开，新建、改建的蒸汽管道项目逐步增多，特别是蒸汽枝状管网中的上游蒸汽管道极其重要，一定要保证其长周期安全可靠运行，绝对不允许意外停工检修。

1.3 管网系统复杂厂区供热系统始建于上世纪七十年代，先后经历了数次基建、改建和扩建，由于受制于资金和厂区范围等因素限制，造成管网系统比较复杂同时使现有管廊布局空间受到了极大的限制，很难再进行布置。

鉴于以上各种特点，蒸汽管道设计施工时要求我们必须因地制宜的选择一种合适可靠的补偿形式。

而无推力旋转补偿器是一种新型的补偿器，主要用于架空敷设的蒸汽和热力管道，由于其优越的性能，近年来广泛被各行业蒸汽管道施工所采用。

热网工程中应用旋转补偿器的实践分析

53第2卷　第24期产业科技创新　2020，2（24）：53~54Industrial Technology Innovation 热网工程中应用旋转补偿器的实践分析樊　明（国电湖州南浔天然气热电有限公司，浙江　湖州　313000）摘要：伴随着科学技术的不断创新与发展，推出的新型的管道补偿器——旋转补偿器具有较高的应用价值，将其合理的应用于热网工程之中，能够极大程度上提高管道使用的安全性和可靠性。

基于此，本文将着重概述旋转补偿器，进而探讨热网工程中旋转补偿器的应用实践。

关键词：热网工程；旋转补偿器；实践应用中图分类号：TU995.3　文献标识码：A 文章编号：2096-6164（2020）24-0053-02从以往热网工程运行实际情况来看，方形补偿器、波纹补偿器等管道补偿器应用均存在一些缺陷，导致管道容易受到热膨胀作用而出现变形或破裂现象，使热网工程无法正常运行。

而新推出的旋转补偿器能够弥补传统的管道补偿器的不足，将其合理的应用于热网工程中能够有效吸收管道热膨胀量，保障管道良好使用，提高热网工程运行的安全性、可靠性、高效性。

所以，热网工程中合理且有效应用旋转补偿器是非常有意义的。

1　旋转补偿器的概述1.1　工作原理总结性分析旋转补偿器应用经验，其具有较高的应用价值，能够在热网工程中充分发挥作用，提高热网工程运行的可靠性、经济性、有效性。

它的工作原理是在热网管道上安装两个旋转补偿器与旋转臂共同构成旋转补偿组，在热网工程管道按照双向补偿方式布置的条件下，旋转臂会环绕Z 轴中心的方式旋转动作；管道按照单项补偿方式布置的条件下，旋转臂环绕着固定端的补偿器旋转，最终实现的目的是吸收直观段的热膨胀量（如图1所示）[1]。

图1　补偿器补偿器旋转补偿器工作原理1.2　基本结构基于对旋转补偿器工作原理可以很容易了解和掌握它的基本结构，即热力管道上设置两个或两个以上的旋转补偿器组成旋转组，根据管道热胀冷缩情况而相对旋转，实现吸收管道热膨胀量的目的。

浅析旋转式补偿器在管道改造中的应用

浅析旋转式补偿器在管道改造中的应用浅析旋转式补偿器在管道改造中的应用摘要：本文介绍了旋转补偿器在热网中应用的优势及安全性，对比了采用套筒式补偿器、旋转补偿器管网中固定支座的受力情况。

对某蒸汽热网分别采用以上两种补偿器的工程造价进行了比较，采用旋转补偿器比较经济。

关键词：补偿器；固定支架；盲板力；Abstrator: This paper introduced the merits and security of hot rotating compensator in the application at heat network and the fixed supporter bearing forces of sleeve-type rotating compensator and rotating compensation were compared. Then the project cost of one type steam network which used these two different compensators was analyzed respectively and the satisfied result was got that using rotary compensator is more economical.Keywords: Compensator; the fixed supporter；the blind force;中图分类号：TU74 文献标识码：A 文章编号：1、前言供热管道安装投运后，由于管道被热媒加热引起管道受热伸长，所以说应采取措施补偿该管道的热伸长。

补偿方式主要有以下几种：如自然补偿、套管式补偿器、波纹管补偿器、方形或球形补偿器等。

本文主要论述目前常用的套筒式补偿器和新兴的旋转式补偿器在工程造价、运行安全性的对比。

2、套筒式补偿器简介套筒式补偿器是一种适用于直线铺设管道的补偿器，用以补偿固定支架之间管道的热伸长。

旋转式补偿器在热网管道中的改造应用及节能效果

旋转式补偿器在热网管道中的改造应用及节能效果
吴剑恒;张小宁
【期刊名称】《能源技术》
【年(卷),期】2008(029)005
【摘要】比较旋转补偿器与传统补偿器的性能,阐述旋转补偿器在3号热网的改造情况以及应用效果,提出旋转补偿器的选型及使用中应注意的几个问题,并计算改造后降低热网管道压力损失所带来的年少耗1 166.3 t标煤、节支12万元检修费用的节能效果.
【总页数】5页(P295-298,301)
【作者】吴剑恒;张小宁
【作者单位】福建省石狮热电有限责任公司,石狮,362700;福建省煤炭工业,集团,有限公司,福州,350001
【正文语种】中文
【中图分类】TM621.4
【相关文献】
1.旋转式补偿器在架空管道中的应用 [J], 王崇春
2.旋转式补偿器在架空管道中的应用 [J], 吴春明;苏云国
3.旋转式补偿器在热力管道中的应用 [J], 刘镜军
4.关于蒸汽热网管道中旋转式补偿器的应用分析 [J], 张华玲
5.旋转式补偿器在架空管道中的应用 [J], 王崇春
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旋转式补偿器在架空管道中的应用

下面计算固定支架的混凝土造价：是由旋转筒和弯头组成，组合方式有ｎ型、型，补偿原理其ｎ其５Ｔ固定支架｝土体积：０昆凝是通过成双旋转筒和Ｌ力臂形成力偶，大小相等、向相反的一对使方Ｖ＝ｌ５．２＋２５．０８＋１０．ｘ０８＋１５ｘ．０８＋２ｘ．０５＝４ｘｘ．ｘ０８ｘ．８．ｘ．０８ｘ．２．０８ｘ．力，力臂回绕着ｚ轴中心旋转，达到力偶两边管道产生的热伸长由以１８．＋．４０．６．８４８ｍ０．＋１６０６＋９＋０８＝１．８量的吸收。１Ｔ固定支架混凝土体积：ｏ Ⅱ 型组合旋转式补偿器：图１略）如（。
ｎ＝／ＬＫＬ ”；
１套筒式补偿器简介
是一种适用于直线铺设管道的补偿器，以补偿固定支架之间管用道的热伸长。
对于采用套筒式补偿器的管道，固定支架所受到的推力，由下是列几方面产生的。１１由于滑动支架上摩擦力而产生的水平推力Ｐ・Ｉ．ｇＩＴ
供热管道安装投运后，由于管道被热媒加热引起管道受热伸长，所以说应采取措施补偿该管道的热伸长。补偿方式主要有以下几种：如自然补偿、管式补偿器、纹管补偿器、形或球形补偿器等。本套波方文主要论述目前常用的套筒式补偿器和新兴的旋转式补偿器在工程造价、行安全性的对比。运

浅谈旋转补偿器在城市热网工程的应用

浅谈旋转补偿器在城市热网工程的应用摘要：旋转补偿器是一种新型无推力的管道补偿器,在城市供热管网工程的应用中具有极大的优越性和灵活性，本文简述旋转补偿器的工作原理和特点，并探讨在热网工程中布置的形式以及布置原则，通过工程实例阐述旋转补偿器在热网管道补偿中的应用，以及与其他热网补偿方式相比的优点。

关键词:旋转补偿器热网应用近年来，集中供热成为世界上发达国家和发展中国家主流，是城市重要的基础设施,也是节约能源改善环境的重要措施。

根据国家节能减排政策要求，电厂如不能对外供热，小机组将可能面临关停的局面，因此城市供热管网的建设成为城市配套建设的一项重要组成部分。

而在供热管网的设计和建设中，旋转补偿器在城市供热管网的应用中具有极大的优越性和灵活性，已成为国内蒸汽管道敷设采用的主要的补偿器元件之一，其具有补偿量大，旋转摩擦阻力小，安装、维护方便，运行可靠等特点，被广泛运用于热网补偿中。

1 旋转补偿器的结构形式和工作原理旋转式补偿器主要由接管、滚珠、螺栓、螺母、垫片、压盖、填料等组成，详见图1；其工作原理，是通过成对安装旋转筒补偿器，利用安装在管道上的一对旋转筒和L（旋转补偿器臂）旋转并形成力偶，通过旋转一定的角度，达到吸收管道热位移的目的，(见图1)。

2 旋转补偿器的特点2.1 产品安全性能高产品结构合理，旋转补偿器采用的是双密封形式，一面为端密封，一面为环密封。

2.2 设计方便设计热网时，波纹管补偿器补偿的条件较苛刻，必须遵循五大黄金原则，套筒补偿器要“严格找中”的原则，并要考虑波纹管补偿器、套筒补偿器的应力、盲板力等。

旋转补偿器的型式多样，可根据管道的走向不同，选择适合的旋转补偿器型式，即可解决管道的补偿问题。

3.3 产品的寿命长产品的寿命可达20年以上。

2.4 补偿量大补偿量可达1800 mm（其他的补偿器，如波纹管补偿器的补偿量最大补偿量在300～400 mm），对于DN 200以上的管线，单边补偿量可达到130～200 m，对于≤DN 200的管线，单边补偿量可达到100～130 m，可以长距离输送蒸汽管线补偿使用。

浅谈旋转补偿器在热力管道中应用

浅谈旋转补偿器在热力管道中应用【摘要】旋转补偿器是热力管道热膨胀补偿方面的一种新型补偿器，主要用于架空敷设的蒸汽和热水管道。

它具有密封性好、补偿量大、易安装、压降小，经济等优点，是非常好的热力管道补偿器。

文章介绍了旋转型补偿器的工作原理和选型要点, 概述了旋转补偿器使用时需注意的事项，对旋转补偿器在热力管道中应用与焊接进行了相关探讨。

【关键词】旋转补偿器热力管道应用在热力管道中，补偿器的目的主要是吸收管道热位移，是保证管系安全运行的重要设备。

常见的补偿器有：竹型补偿器、波纹管补偿器、套筒式偿器、球型补偿器。

旋转式补偿器是一种新型的补偿器。

主要用于架空敷设的蒸汽和热水管道，介质设计温度-60～485 ℃，设计压力0～5．0 MPa。

安装在热力管道上需要两个或三个成组布置，形成相对旋转吸收管道热位移，从而减少管道应力。

由于其优越的性能，近年来被各行业广泛使用。

一、旋转型补偿器的工作原理及选型要点旋转补偿器通过成双旋转筒和L力臂形成力偶，使大小相等、方向相反的一对力，由力臂回绕着z轴中心旋转，以吸收力偶两边热管边产生的热胀量。

П型组合旋转式补偿器如图1、图2所示。

当补偿器安装于2个固定支架中间时，热管运行时的两端有相同的热胀量和相同的热胀推力，将力偶回绕着O中心旋转了θ角，以吸收两端方向相对、大小相同的热胀量△。

△=L•sin(θ/2)，2个固定支架之间的总的补偿量为2△。

当补偿器不被安装在2个固定支架中心，而偏向热管较短的一端，在运行时的力偶臂L的中心O偏向较短的一端回绕来吸收两端方向相对、大小不等的膨胀量△1，△2。

长臂热管道的热胀量△l=2L1sin(θ/2)，短臂热管道的热胀量△2=2(L-L1)sin(θ/2)，则2个固定支架之间的总的补偿量为△1+△2。

此类补偿器的布置和球形补偿器类似，当吸收热膨胀量时，在力偶臂旋转至θ/2时出现热管道发生最大的摆动Y值。

该补偿器适应性较广，对平行路径、转角路径和直线路径及地埋过渡至架空均可布置。

谈免维护旋转补偿器在供热管网中的应用

文章编号：1009-6825（2012）35-0161-03谈免维护旋转补偿器在供热管网中的应用收稿日期：2012-09-24作者简介：王荣刚（1983-），男，助理工程师王荣刚（山西新唐工程设计有限公司，山西太原030006）摘要：对供热管网中热力管道的偿补方式作了简要说明，着重介绍了一种新型旋转补偿器的补偿原理，选型要点以及在工程中的运用情况，指出免维护旋转补偿器应用范围广，安装方式多样，优势显著，在未来会有更好的发展和更广阔的市场。

关键词：旋转补偿器，直埋管网，无推力，免维护中图分类号：TU995文献标识码：A1简述近年来，随着国家城镇化的迅猛发展，各地方公共基础建设也在飞速发展，全国各地，尤其是“三北”地区，城市集中供热需求也在呈现高增长的态势。

因此，供热设施建设也在迅速扩张。

在供热管网的建设当中，管网的设计非常重要。

热力管道设计时必须重视管道热胀冷缩的问题。

为使管道在热状态下安全和稳定，减少管道热胀冷缩时所产生的应力，管道受热时的热伸长量应考虑补偿。

2补偿器热力管道的补偿方式有两种：利用管道自身弯曲的自然补偿和补偿器补偿。

2．1自然补偿自然补偿就是利用管道本身自然弯曲所具有的弹性，来吸收管道的热变形。

管道弹性，是指管道在应力作用下产生弹性变形，几何形状发生改变，应力消失后，又能恢复原状的能力。

实践证明，当弯管角度大于30ʎ时，能用作自然补偿，管子弯曲角度小于30ʎ时，不能用作自然补偿。

自然补偿的管道长度一般为15m 25m ，弯曲应力σbw 不应超过80MPa 。

管道工程中常用的自然补偿有：L 形补偿和Z 形补偿。

2．2补偿器补偿热力管道自然补偿不能满足，应在管路上加设补偿器来补偿管道的热变形量。

櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅补偿器是设置在管道上吸收管道热胀冷缩和其其余设备按功率大小分为m ≤3的几组，以每组功率平均值和实际台数进入计算。

旋转补偿器在热力管网设计中的应用

在热力管网中的设计应用，为相关的工程设计提供一个参考。
近年来，随着城镇集中供热的普及，补偿器作为热力
管网中的重要管道特殊件，在热力管网中的应用越来越广泛。旋转补偿器具有补偿量大、布置灵活、组合形式多等
优点。即可设置在直管段的任意位置进行热补偿，又能利用管线自然转角布置以满足管系热补偿的要求。相对于其
程量，又可使长距离管道在位移过程中减少阻滞、停顿现象，提高管网运行的安全稳定性。设计时，还应结合管系的长度、坡向，合理解决补偿点管段的疏放水、排气等问题。特别注意补偿点处的疏放水、排气装置，在管道位移时应保证安全工作。
煤
炭
工
程
点旋转，０角逐渐减小，以吸收管道的热伸长，并最终达到平衡状态。设计中，两被补偿管段末端问距Ｂ值，应根据
补偿量及最小安全空间确定。
热伸长，ｕ热长向 — 一Ｉ方ＩＪ仲方
△Ｌ＝Ｂ一Ｂｉ
热仲长方Ｉ
轴测图
纵断视图
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煤
炭
工
程
２００８年第６期
Hale Waihona Puke 旋转补偿器在热力管网设计中的应用
朱剑，史伟
（．煤炭工业济南设计研究院有限公司，山东济南１２０３；５０１
２．山东鑫峰电力工程设计有限公司，山东济南
它形式的补偿器，旋转补偿器可以减少管系补偿点、固定支架的设置数量，降低土建工程量、节省工程投资，而且在一定程度上降低了复杂地形热力管网的设计难度。

自密封旋转型补偿器在热力系统中应用

关键词：自密封旋转型补偿器；热补偿；热力
空间，且压力损失大，同时也增加了管道的散热损失。
在石油化工企业中，过热蒸汽被广泛应用于装置的加热、
球型补偿器主要由球头、外壳体、后座、球瓦、密封环和注
工艺、消防灭火、稀释、事故等各个环节，它是石油化工生产的料口等组成，随着球型补偿器的发展，出现了注填式球型补偿
缓解管架空间压力，减少管道泄漏事故发生，保证热力系统的种失效形式，由于在工作过程中，波纹管等元件不断被压缩容
安全稳定运行。
易产生疲劳。
２．１不同类型补偿器使用特点
旋转式补偿器是通过成双旋转筒和力臂形成力偶，使大小
的管材和大量弯头，总投资可节约３０—４０％，且压降是自然补偿偿器由构成其工作主体的波纹管（一种弹性元件）和端管、支
的１／３，更为重要的是管道在热应力补偿完成后，运行过程始终架、法兰、导管等附件组成。是用以利用波纹管补偿器的弹性
１６００万吨炼油改造等基建、扩建阶段，热力系统比较复杂，在国时，它又和球瓦一起承受管道内介质的压力所产生的拉力。工
内众多的热力系统中是一个庞大且较复杂的系统，现有管廊布作时，管道由于温度变化所产生的伸缩力作用在球头（或外壳
目前上海石化中压蒸汽系统（Ｐ＝３．７￣０．ＩＭＰａ、Ｔ＝３８０￣１０℃）管道

旋转补偿器在热力管道中的应用

旋转补偿器在热力管道中的应用摘要：旋转补偿器作为热力管道热膨胀补偿方面的一种补偿器，其因具有补偿量大、安全性能好、密封性能优越、布置方式灵活多样、节约投资等优点而得到了越来越广泛的应用。

本文结合我院承担设计的内蒙某目供热管网工程，对旋转补偿器选型、典型布置方式进行分析。

关键词：旋转补偿器；热补偿；推力计算1、旋转补偿器1.1 旋转补偿器简介旋转补偿器是热力管道热膨胀补偿方面的一种新型补偿器。

其构造主要有整体密封座、密封压盖、大小头、减磨定心轴承、密封材料、旋转筒体等构件组成，形成相对旋转吸收管道的热位移，从而减少管道的热应力。

1.2 旋转补偿器的工作原理当补偿器布置于相邻两固定支架中心位置时，见示意图。

其两侧的被补偿管道随着输送介质温度的升高，将沿着O点旋转θ角，以吸收管道的热伸长。

当补偿点未设置于两固定支架中心位置时，管道伸长时旋转中心O点偏向于较短侧被补偿管道。

管道热伸长的始、末点其行程是以O点为圆心的弧线。

伴随管道的热伸长，被补偿管道将产生径向移动。

补偿量达到1/2△L 时，横向移动达到最大值y。

旋转补偿器运行时，通过成双旋转筒和力臂L形成力偶，使大小相等，方形相反的一对力，由力臂环绕着O点旋转，以达到力偶两侧直段上产生的热膨胀量的吸收。

1.3 旋转补偿器的典型布置方式（1）同轴等标高直线管道补偿方式（a）说明：采用该方式组合布置旋转补偿器，应设置中间的固定点。

（2）同轴等标高直线管道补偿方式（b）说明：在补偿器前后，将直线管道向两侧折弯布置，形成夹角，夹角一般为135°。

（3）直角拐弯管道补偿方式说明：弯管处固定支座应靠近补偿器装置设置。

（4）非同轴等标高直线管道补偿方式说明：适用于管道走向错位的地方。

（5）非同轴非等标高直线管道补偿方式说明：适用于管道有高差且走向错位的地方。

二、工程实例设计分析现以我院承担设计的内蒙某目供热管网工程为例，对旋转补偿器的选型、计算、及运行中的一些问题进行分析。

旋转补偿器在供热管道设计中的运用

旋转补偿器在供热管道设计中的运用摘要：针对旋转补偿器运行原理，进行全方位的分析，并简要介绍供热管道设计当中合理运用旋转补偿器的重要性，例如消除温度应力、释放管道热变形等，提出其在供热管道设计当中的具体运用，能够延长供热管道的运行寿命，避免供热管道在后续运行期间出现较大变形，希望能够给相关工作人员提供一定的参考与借鉴。

关键词：旋转补偿器；供热管道；管道设计引言：结合供热管道运行特点能够得知，为了防止管道因为温度升高而出现变形或者破裂，合理安装补偿器特别重要，能够有效释放供热管道温度变形，消除温度应力。

但是，结合现阶段供热管道设计现状得知，在安装旋转补偿器的过程中，仍存在很多问题，因此，本文重点探讨供热管道设计之中旋转补偿器的具体运用。

1旋转补偿器运行原理旋转补偿器运行原理比较简单，通过安装成对旋转筒补偿器，利用旋转筒与器壁旋转，形成相应的力偶，会产生方向相反而大小相同的力，力臂会围绕筒轴中心快速旋转，将力偶两侧直管段所产生的热膨胀量快速吸收，确保供热管道热变形量得到有效消除。

在供热管道当中，通过合理安装旋转补偿器，不仅能够吸收供热管道的热伸长，而且可以显著减少管道应力。

2在供热管道设计当中的具体运用2.1旋转补偿器特点分析第一，安全性比较好。

结合此种类型补偿器的运行特点能够得知，通过采取双层密封结构，在端部与环部进行密封处理，能够显著提升补偿器密封性能，安全性较为突出。

第二，安装简单。

在供热管道设计期间，若设置波纹补偿器，要求施工人员认真按照流程进行安装，设计难度比较大。

与波纹补偿器不同，旋转补偿器的安装型式比较多，可以根据供热管道的具体运行情况，在指定位置设置补偿器，安装流程比较简单。

第三，运行寿命比较长。

一般来讲，此种类型的补偿器，其使用寿命能够超过20年。

同时，旋转补偿器的补偿量比较大，最大能够达到1800mm左右。

在具体应用期间，如果供热管道的直径超过200mm，其单边补偿量能够达到200mm左右。

旋转补偿器在供热直埋管道中的创新应用

旋转补偿器在供热直埋管道中的创新应用孔德存【摘要】在供热管道上普遍使用轴向波纹补偿器来补偿管道热伸长,然而我们在长期工程实践中发现,采用旋转补偿器同样能够达到直埋管的美观,而对管道的安全可靠性、经济性都有了大大的提升.【期刊名称】《中国设备工程》【年(卷),期】2017(000)022【总页数】2页(P179-180)【关键词】蒸汽直埋管;补偿;旋转补偿器;波纹补偿器【作者】孔德存【作者单位】扬州威亨热电有限公司,江苏扬州 225000【正文语种】中文【中图分类】TU995.3随着南方城市创建美化的要求,供热系统中管道直埋敷设方式越来越广,然而供热蒸汽管道区别于其他城市管道(如供水、天然汽管道)的明显特征是蒸汽管道介质温度高(一般在200～350℃)、压力大(一般在0.5～2.5MPa),因此敷设蒸汽管道,解决好管道的补偿问题,才能使供热系统正常安全的运行.为了防止供热管道在温度升高时,由于热伸长或温度应力引起的管道变形或损坏,需要在管道上设置补偿器,以吸收管道的热伸长,从而减小管道的自身应力和在阀体及支架结构上的作用力.供热管道可采用补偿器的种类很多,目前国内主要有自然补偿器、方形补偿器、波纹补偿器、套筒补偿器、球形补偿器以及旋转补偿器等.前3种是利用补偿器材料的变形来吸收热伸长,而后3种是利用补偿器内外管的相对位移来吸收热伸长. (1)自然补偿器和方形补偿器.它们都是利用管道自身的弯曲管段来补偿热伸长,在直埋管中可以利用自然地形来合理运用,因为其流动阻力大、占地多、外套管制作安装难度大,因而不能在长距离管道上使用.(2)波纹管补偿器.它是用单层或多层的薄金属制成,有波纹管状补偿装备.按补偿方式分为轴向、横向和铰接式,按承压方式分为内压式和外压式.在直埋管道中,一般采用外压轴向式波纹管补偿器,因为其它方式补偿器无法放置到外套管内.(3)套筒球形补偿器.套筒补偿因为其盲板推力大,柔性填料密封不可靠,因而很少用于地下直埋,而球形补偿作为空间变形,适用于架空,直埋管内无法使用.(4)旋转补偿器.它是2个以上组对成组,形成相对旋转吸收管道热位移,从而减少管道的应力,实现补偿的目的.它虽然不能直接安装到直埋管内,但将它合理运用,就能实现直埋管补偿的目的.国内目前在供热管道上普遍使用轴向波纹补偿器来补偿管道热伸长,然而我们在长期工程实践中发现,采用旋转补偿器同样能够达到直埋管的美观,而对管道的安全可靠性、经济性都有了大大的提升.(1)轴向波纹补偿器受热膨胀时,由于位移产生的近失推力Pt和管道内压力,会产生波纹环面上的推力Ph和支座摩擦力Pgm=μqL式中:△X为补偿器轴向位移,mm;k为补偿器轴向刚度N/mm.式中:P 为管道内压力;A 为有效面积.式中:q为计算长度自重载荷N/m;μ为摩擦系数,取μ=0.3;L为管段长度.因而轴向波纹补偿在运行中,至少要受到这3种力的影响,按DN300的管道,PN1.6MPa,每50m轴向移力为5-8T作用在固定支架和外套管上.在管道水压试验时,由于做超压试验,因而作用力更大,如果是分段试压,或者焊接质量不好,经常会造成外套管撕裂的现象.在实践中需要一定的深度,不然直埋管会失去稳定变形,出现故障.(2)旋转补偿形式,在直埋管内,作用在固定支架的作用力P只有支座摩擦力和补偿器填料摩擦力,一般DN300的管道,300m产生的推力不足1T,非常的小.因而,这种方式可以用于管道浅埋,外套管只是一个保护管.(1)轴向波纹补偿器由于波纹补偿器波数一般不超过6个波,复式也不超过8～12波,波纹补偿器的结构决定了波数不宜过多,过多易造成补偿器失稳和损坏.跟据管道热伸长计算公式:△L=α.L(t2-t1)α=管材的线膨胀系数,mm/(m.℃);普通碳素钢一般为0.012 mm/(m.℃);L=管道的长度,mm;t2=输送介质温度,℃;t1=管道安装时温度,℃.每一段波纹补偿器的补偿的管道长度一般不超50m,由于波纹补偿器安装在直埋管外套内,因而可以长距离埋于地下,母管不需要出地面.按《城镇供热管网设计规程》要求,同一坡向的管道,在顺坡情况下每隔400～500m,逆坡每隔200～300m,应设启动疏水和经常疏水装置,因而每隔一段距离就有管道配件露于地面.采用旋转补偿,可以根据地形,如图1所示.主管道埋于地下,而管道的热伸长,通过立管伸出地面,用旋转补偿器将2根立管通过旋转角度,补偿热位移量.根据旋转补偿的转背长度,可以得出常用管道的每组补偿器最大补偿量.在供热管道上一般在200～500m安装一组即可,因为埋地管道一般在市区内沿道路、绿化带敷设,根据自然地形布置,我公司的经验是每隔300～400m出地面合理布置一组旋补,然后将之用生态框架美化,城建方面认可无异议.波纹管补偿器因材料和加工的限制,一般伸缩次数在1000次左右.遇到蒸汽参数(温度和压力)变化大时,管道间断性用汽,根据我公司实际情况,一般到10年左右就会出现一些故障.而旋转补偿器是自密封材料,密封性较好,长期运行不需维护.根据补偿器制作材料及难易程度,厂方提供单位每套价格参数见表1.按DN300管道计算:每公里DN300的波纹管补偿器+固定支架+管道配件大约需要320万元.DN300的旋转补偿器+固定支架+管道配件大约需要300万元.直埋管内波纹管补偿器,由于深埋在地下,一旦出现泄漏非常难查,需要挖开路面分段检查.需要动用大量人力机械,维护时间也非常长,消除缺陷难以实施.而且泄漏后,由于外套管内流入蒸汽,对管道的保温和外套管外防腐都会产生影响,因而运行成本和管道耐久性都会减少.旋转补偿式直埋敷设方式,首先直埋管内没有补偿器,芯管对外套的推力也非常小,因而外套管内发生泄漏的情况很小,而补偿器安装在地面之上,即使出现泄漏也很容易发现,很容易处理消除.处理后,对直埋管不会产生任何不良影响. 供热直埋管道采用旋转补偿方式,具有管道推力小、补偿距长、地下无补偿器隐患、可以浅埋、投资成本小、安装方便、维修简单、运行可靠等优点.根据我公司应用情况,是城市内敷设直埋蒸汽管道的首选方案,波纹补偿方式在直埋管中,可以作为补充,用于市内无法安装旋补的地域.【相关文献】[1]王旭光.大型工业供热蒸汽管网运行状态分析及操作优化[D].浙江大学,2015.[2]王飞.直埋供热管道工程设计[M].中国建筑工业出版社,2014.[3] 城镇供热管网结构设计规范.CJJ 105-2005.。

旋转式补偿器在热力管网中的应用

旋转式补偿器在热力管网中的应用【摘要】热力管网设计时，必须重视热胀冷缩的问题。

为使管道在热状态下稳定和安全，减少管道热胀冷缩时所产生的应力，应考虑设置补偿器以吸收管道受热时的热伸长。

补偿器形式多种多样，本文重点分析了旋转式补偿器的特点，及相对于其他类型补偿器的优点。

【关键词】热力管网；热胀冷缩；补偿器；旋转式补偿器1、项目背景概述随着我国国民经济的发展和人民生活质量的提高，对城市环境质量的要求已提升到一个更高的层次。

为了节能减排，保护环境，国家产业政策开始大力推广热电联产及集中供热项目。

在产业政策的支持下，近年来城市热网建设得到长足发展，其中南方以蒸汽管网为主，多用于企业生产；北方以热水网为主，多用于采暖通风。

热力管道由于受到输送介质及外界环境温度变化的影响，发生热胀冷缩。

如果管道的热胀冷缩受到约束，管壁内会产生巨大的应力，即热应力。

此种热应力超过管材的强度极限，就会使管材造成破坏。

为使管道系统安全、稳定运行，就必须设置补偿器，对管道的胀、缩进行补偿，消除应力。

目前，补偿器已成为热力管网设计和建设的关键技术之一。

在热力管网设计时，应因地制宜的选择合适的补偿器，补偿器的设置位置应使管道布置美观、协调；所采用的补偿器应安全、经济。

2、几种传统补偿器的性能状况在工程设计中，如果条件允许，尽量利用管道敷设上的自然（或人为）弯曲管段（L形、Z形和空间立体弯）来吸收管道的热伸长变形，称为自然补偿。

自然补偿简单、可靠，应优先考虑。

但当受制于地形、支架受力，自然补偿不能满足热伸长变形要求时，需在热网中设置各种类型的补偿器来补偿管道受热时的热伸长量。

热网常用传统补偿器有：方型补偿器、套筒补偿器、波纹补偿器及其相关演变进化的同类产品，以上补偿器在实际使用中体现出了各自的有点，但同时也暴露出一些缺陷，具体表现如下。

2.1 方型补偿器方型补偿器是由四个90°弯头和一定长度的相连管段组成，其安全性较高，正常运行中无需维护，但占地或占空间较多，弯头及管材消耗多，支柱土方量很大，补偿距离少，压力降大（使其运行成本增加很多），工程造价高。

探讨热力管道补偿器在供热管道中的运用

探讨热力管道补偿器在供热管道中的运用摘要：本文阐述了热力管道补偿器在供热管道中的运用的重要性，对热力管道补偿器在供热管道中的运用存在的问题进行说明，做出热力管道补偿器在供热管道中的运用的措施解决方案，希望对我国热力管道补偿器在供热管道中的运用的发展有所帮助。

关键词：热力管道；补偿器；供热管道运用一、热力管道补偿器在供热管道的重要性在设计供热管道时，一个必须要考虑到的因素就是热膨胀问题，如何简单而有效的设置热力补偿设施，确保在加热状态下管道的安全使用，在热力管道的设计过程中就显得尤为重要了。

热力管道建成投入使用后，如果遇到特殊情况，如外部环境温度突然升高或是工作介质的温度很高时，会导致整个管道系统产生大量的热膨胀以及轴向推力，如果热膨胀在短时间内不能很快消除的话，会严重损坏管道系统，导致热力管道不能正常工作而造成各种各样的损失。

为了使供热管道在稳定安全的条件下正常运行使用，设计之初就必须考虑到管道的热补偿问题，在设计、施工过程中遵循安全、可靠、经济适用的原则，选用合适的补偿器就显得尤为重要。

在生活中我们常发现一个现象，一些供热管道折成了几字形，旁边又没有看到明显障碍物需要避让，为什么要折成这个形状呢？这是因为由于钢材受热膨胀的特性，供热管道在设计时需要采取措施消除由于管道受热产生的热应力。

几字形是热力管道的π 型补偿弯，属自然补偿的一种，较为常见，设计安装都很方便；缺点是弯头处局部阻力大，管道内介质流经时压降大，多适用于短距离的管道。

热力管道由于温度高，热胀冷缩的效应很明显，在管道布置时需增加补偿器或自然补偿来吸收热膨胀，否则会造成管道局部应力过大，引起管道撕裂等事故。

所以在供热管道中设置补偿器是非常有必要的。

二、热力管道常见的问题供热管网运行过程中常见的故障，大都发生在管道附件或是管道中，这是因为在供热过程中，管网运行时间特别长，管道及其附件特别容易发生腐蚀和破损现象，笔者在此总结了管道及其附件经常遇到的故障：1、管道常见故障。

对旋转补偿器在供热管道设计中的应用探析

对旋转补偿器在供热管道设计中的应用探析供热管道是保证居民在寒冷季节正常生产生活的基础民生设施，尤其是城市的集中供热管道已经成为当前我国许多大城市最重要的基础设施之一。

文章对供热管道设计中旋转补偿器的工作原理和特征进行了详细的分析和讨论，并根据实际工程实例阐述旋转补偿器在供热管道设计中的具体应用和作用，为供热管道设计尤其是城市供热管道设计提供建议和帮助。

标签：旋转补偿器；供热管道；管道设计引言由于当前百姓对供热的需求加大，尤其是冬季对供热的需求更是增加，各省市和地区逐渐在城镇中普及了集中供热，甚至有些南方省市也在筹划冬季集中供热的方案。

补偿器是供热管道中的重要设备，主要作用是在供热管道升温的情况下，防治因热伸长或者温度应力而导致的供热管道出现变形或破坏，在供热管道上安装补偿器就可以补偿管道的热伸长，目的是降低管壁的作用及应力引起的阀件或支架结构上的作用力，在热力管网中的应用前景广泛。

1 旋转补偿器的工作原理和基本结构旋转补偿器的工作原理是首先安装成对的旋转筒补偿器，通过旋转筒和器臂的旋转来形成一定的力偶，从而产生一对方向相反但大小相等的力，力臂围绕筒轴中心旋转，从而吸收力偶两侧的直管段产生的热膨胀量，实现吸收供热管道热位移的目的。

旋转补偿器的基本结构包括密封压盖、密封座、大小头、旋转筒、减磨定心轴承和密封材料等部件。

在供热管道中需要设置成对的旋转补偿器，这样可以产生相对的能够吸收管道内热位移的力，降低管道应力。

详细结构如图1所示。

图12 旋转补偿器的特点2.1 安全性能好旋转补偿器主要是在结构设计上采用了双密封的构造，即，端密封和环密封两种密封构造，使得旋转补偿器的密封性能非常好，其安全性能较高。

2.2 设计简便在供热管道设计过程中如果采用波纹补偿器则要遵守严格的标准和原则，设计起来比较麻烦和费时。

但是，旋转补偿器则由于型式较多则能够实现按供热管道的实际情况来设置适合的补偿器，设计起来非常简便。

2.3 使用寿命长旋转补偿器的使用寿命可达二十年以上。