热力管道方形热补偿器的制作安装技术

5"5 安装补偿器应当在两个固定支架之间的管道
安装完毕后进行 %
5"6 当多条管道上的方形补偿器配置在同一平面
内 ( 一个套在另一个的里面 ) 时 $ 这些补偿器先不作预 拉伸 $ 而是最后再将补偿器同管道一起进行拉伸 % 这 样 $可 用 通 常 的 方 法 装 配 管 道 $即 先 用 螺 栓 把 法 兰 连
G 常用热力管道热补偿的形式
!() 布置热力管道的固定支架和补偿器时 # 应首
C收稿日期 D.//!,/2,’3 C 作者简介 D 黄位昌 !’13.*
技术管理 $
"# 男 # 广西平南人 # 广西建工集团第一安装有限公司工程师 # 研究方向 ) 工程施工
1 :2 1
先考虑利用管道的弯曲部分进行自然补偿 ! 自然补偿 大致可分为三种 "
!$*2!& ,-’./*
利用上述公式 # 可以很容易地计算出钢管道热膨 胀受到限制时产生的热胀应力 $ 例如有一根 #!*3"4 的无缝管 # 投入运行后的温度为 )3"! # 而安装时的温 度为 *3! # 则 ) 热膨胀应力 !$*2!&$*2" !)3"1*3"$!""" ,-’./* 截面积 5$$ 6 !7’* "*1 !8’* "*9$!()2*"6 !!*(3’*"*1 !!"(:’* "*9$;:(;./* 故 管 道 产 生 的 轴 向 推 力 为 <$5! $ !""" ";:(; $
#,% 顾 顺 符 % 潘 秉 勤 ! 管 道 安 装 工 程 手 册 #&%! 北 京 (
中国建筑工业出版社 %,!".!
#’% 张志贤 ! 管道施工 #&%! 山东 ( 山东科学技术出版
! 上接第 !" 页 " 整个控制系统是由许多子系统 ! 各个传感器 # 执 行器 # 电源及电脑中的各部分电路等 " 电路组成的 $ 故 障码所包含的内容不单是指该传感器 ! 或执行器 " 出 现故障% 而是表示该子系统的信号出现不正常的现 象 % 至于不正常的原因则可能出现在组成该子系统的 任何一部分 & && 器件 # 接头 # 线路或电脑上 ’ 如丰田佳美的故障码 !! 号 % 指水温传感器的故 障 % 但其故障范围应包括 ( 水温传感器本身故障 # 水温 传 感 器 与 "#$ 之 间 的 线 路 故 障 和 "#$ 本 身 故 障 而 对 信 号 的 接 受 处 理 失 常 等% 所 以 此 时 需 作 进 一 步 诊 断 ’ 例如 ( 可通过信号模拟检测仪模拟水温传感器的 信号代替水温传感器向电脑输入信号 % 如果发动机工 作 状 况 改 善 %故 障 症 状 消 失 %即 可 判 断 为 水 温 传 感 器 的 故 障 )若 故 障 症 状 无 改 善 %可 直 接 由 电 脑 相 应 端 子 将 信 号 输 入 %若 故 障 症 状 消 失% 即 为 水 温 传 感 器 致 电 脑 "&$ 配线故障 % 反之 % 则可判定 "&$ 本身故障 ’ 因此 % 故障码仅为维修人员提供了进一步检测的 大 方 向 %只 是 故 障 的 泛 指 %并 不 能 也 不 是 告 诉 我 们 究 竟什么地方和什么东西出现故障 ’ 为真正确定是什么
较狭窄不能水平安装时 $ 才容许垂直安装 %
5"("$ 水 平 安 装 时 $ 平 行 臂 应 与 管 线 坡 度 及 坡 向
相同 $ 垂直臂应水平 %
5"("( 方 形 补 偿 器 可 以 垂 直 安 装 % 当 向 上 设 置 时 !"( 当自然补偿无法满足要求时 $ 热力管道一般
采用方形补偿器 ! 方形补偿器一般由管子煨制而成 $ 或由冲压弯头组对而成 ! 方形补偿器的优点是 & 制作 简单 ’ 工作可靠 $ 不需要进行专门的维修 ! 其缺点是 " 占地面积大 ’ 水流阻力大 ! 管道采取地沟敷设时 $ 应把 地沟局部加宽 & 架空敷设时 $ 应设置专用的管架 ! 方形补偿器主要有以下四种形式 * 应在最高点安装排气装置 $ 两侧分别安装疏水装置 & 当向下设置时应在最低点安装疏水装置 % 无论采用何 种方式安装 $ 均应保持整个补偿器的各个部分处于同 一平面内 %
C关键词 D 热膨胀 % 方形补偿器 % 制作安装 C中图分类号 D %&’’() C文献标识码 D *
/ 热力管道膨胀长度及膨胀力分析
/EF 膨胀长度
热 力 管 道 安 装 完 毕 (投 入 运 行 后 #常 因 温 度 变 化 较大而产生伸缩 $ 温度变化有两方面的因素 # 一方面 是由于环境温度的变化# 冬季和夏季的温差可达到
2+$ 公称直径不大于 $2’33 的 方 形 补 偿 器 $ 用 冷
7 &2 7
接或将焊口作点焊定位 ’ 但留一个接口不连且保留适 当的空隙 % 此空隙值就等于补偿器的规定拉伸值 ’ 拉 伸补偿器的接口位置通常在施工图中给出 ’ 如果施工 图 未 给 出 此 值 %为 了 避 免 补 偿 器 倾 斜 %则 不 应 利 用 临 近补偿器的第一个接口作拉伸 % 而应以与他临近的第 二个接口留出调整间隙 ’
5"! 补偿器的预拉伸或预压缩值必须符合设计的
规定 $ 允许偏差为 "$’33 % 补偿器的预拉伸可按下述方式进行 " 假设管段的 热膨胀长度为 $’’ 毫米 $ 则应预留安装补偿器的空位 应 为 补 偿 器 总 长 度 加 上 热 膨 胀 长 度 的 一 半 (2’ 毫 米 )% 然后把补偿器的两臂强制向外拉伸 2’ 毫米 $ 即 恰好与预留空位的尺寸相等 $ 此时即可焊接管口 % 也
以 上 $当 其 安 装 在 有 坡 度 的 管 线 上 时 $补 偿 器 的 两 侧 垂直臂应以水平仪测量其安装水平度 & 补偿器的中间 水平臂及与管道段连接的端点允许有坡度 %
! 方形补偿器的选择
选择方形补偿器前 $ 首先要计算管道的热膨胀长 度 ( 即 补 偿 量 )$ 根 据 热 膨 胀 长 度 和 管 径 $ 确 定 补 偿 器 的形式 $ 一般选用 " 型 ’# 型 % 方形补偿器的补偿性能 如附表 %
并要求处于同一个平面内% 平面扭曲偏差不应大于
!3343 $ 且不得大于 $’33 % 垂直长臂的长度偏差应小
于 "$’33 $ 但 两 条 臂 的 长 度 必 须 一 致 $ 水 平 臂 长 度 偏 差应小于 "(’33 %
!"$"( ) 形补偿 " 如图所示 *
2"1 方 形 补 偿 器 的 每 个 焊 缝 应 位 于 管 道 直 管 段 $
距弯头由开始点的距离应等于管子外径 $ 但公称直径 小于 $2’33 的管子其焊缝距离不小于 $’’33 $ 公称 直径大于 $2’33 的管子则不小于 (’’33 %
# 方形补偿器的安装
!+$"! , 形补偿 " 当干管与支管作丁字形连接时 $
形成了 , 形补偿 % 如图 "
5"$ 制作好的补偿器经过检验合格后才能允许安装& 5"( 方形补偿器通常成水平安装 $ 只有在空间上
,--.年第 /- 期 ! 总第 01 期 "
大 众 科 技
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热力管道方形热补偿器的制作安装技术
黄位昌 #马锦静
! 广西建工集团第一安装有限公司 #广西 南宁 !"###$ "
C摘
要 D 文章系统分析了热力管道热膨胀情况和介绍常用方形补偿器的制作与安装技术 $ & 文章编号 ’ ’##+,$$!$-.//!0$/,//1),/" 弹性模数常取 *")"0 # 热胀应力公式可简化为 )
*() 管 道 伸 长 量 不 能 超 过 补 偿 器 的 补 偿 能 力 # 因
膨胀而产生的轴向推力不能超过固定支架所能承受 的限度 $
*(* 不得使管子产生纵向弯曲
架空敷设和地沟敷设的热力管道 # 固定支架的最 大间距见下表 )
!$+%!& ,-’./*
这表明热膨胀应力与管道的材质 ( 工作温度和温 差有关 $ 在这三个因素中 # 温度差是最主要的因素 $ 对于常用的钢管 #其线膨胀系数通常取 )*")"10 #
!"("$ ! 型 "-.(/ & !+(+( " 型 "-./ & !+(+! # 型 "-./0( & !"("1 $ 型 "-.’ !
可以将未撑开的补偿器的一端先与管道焊接固定 $ 此 时另一侧则有 2’ 毫米间隙 $ 然后再强制拉伸并与管 道焊接固定 %
5"1 方形补偿器的安装距离必须在三个活动支架
弯 法 弯 制 & 公 称 直 径 大 于 $2’ 毫 米 的 则 用 热 弯 法 弯 制 $ 也可以采用折皱弯头 %
!"#"$ % 形补偿 " 当管道有 &’ 转弯时 # 称为 % 形补
偿 $ 如下图 "
2+( 弯头的弯曲半径应等于管子公称直径的 1 倍 % 2+! 方形补偿器的 1 个弯头的角度必须保持 &’! $
, 固定支架wenku.baidu.com间距
管道的热补偿# 就是合理地确定固定支架的位 置 #使 管 道 在 一 定 范 围 内 进 行 有 控 制 的 伸 缩 #以 便 通 过补偿器和管道本身的弯曲部分进行长度补偿 $ 固定支架的间距必须满足以下条件 )
!$"+ ,-’./*
式中 )!* ** 热膨胀应力 % ** 相对压缩量 #"$!#’# % "* ** 钢材的弹性模数 # 随材质品种和工作温度 +* 的不同而变化 # 常用钢材的弹性模数为 *")"0 $ 上式表明 # 热膨胀应力的大小与相对压缩量和弹 性模数成正比 # 而与管道的长度无关 $ 上式用 !#’# 代替 "# 用 %!&# 代替 !# # 则变为 )
*!:)"" 公斤 $
由 此 可 见 #管 道 受 热 膨 胀 时 #能 产 生 极 大 的 轴 向 推力 $ 因此 # 热力管道受热后产生的膨胀必须得到补 偿 #否 则 将 对 管 架 和 构 筑 物 造 成 破 坏 #危 及 管 道 系 统 的安全运行 $
FE, 膨胀应力分析
如果在受热膨胀的管道两端加以限制 # 不让管道 膨胀 # 这时在管道内部将产生很大的热膨胀应力 # 根 据虎克定律 # 热膨胀应力可按以下公式进行计算 )
!"! 以上 % 另一方面是由于管道本身的 工 作 介 质 温 度
较高 # 热膨胀量较大 $ 钢管道受热后的膨胀量 # 按下式 计算 )
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式中 )!#* ** 管道膨胀长度 ! 毫米 " ** 管材的线膨胀系数 ! 毫米 ’ 米+度 " %* ** 管道工作温度与安装时温度之差 !!" !& * ** 管道长度 ! 米 " #* 钢管道在安装中应用最广 # 一般可用以下公式计 算 )! #$"(")*!&# 毫米
5"2 在设置固定支架时 $ 还必须考虑到支管的安
装位移 $ 一般不得使支管的位移超过 2’ 毫米 %
" 方形补偿器的制作
方形补偿器必须用优质流体用无缝管制作 % 整个 补偿器可以用一根管子弯制而成 $ 制作尺寸大的补偿 器也可以用两根或三根管子焊接而成 % 制作方形补偿器的技术条件和具体规定如下 "
地方和什么东西的问题 % 还需要根据相应的技术资料 ! 包括电路图 # 器件位置 # 标准值等 "% 利用可能的其他 仪器或万用表进一步进行线路分析与元件检测 % 利用 自身的专业知识才能准确判断和解决故障 ’ 这就是为 什么不要以为读到故障码即可修好车的原因 ’ 在运用 自诊断系统提供的故障码时% 必须和发动机工作原 理 # 故障现象 # 元器件性质及设计参数等综合分析 % 掌 握汽车技术状况变化的规律 % 正确判明现代汽车各种 故障的部位和原因 % 并及时排除 ’ *参 考 文 献 +
社 %,!".!
#+%工业金属管道工程施工及验收规范 !/01)’+1& !.#2%!北京 (中国计划出版社%$!!"!
附表 (
’() 补偿器的拉伸值和压缩值须做好记录 % 其中
包括补偿器在拉伸前及拉伸后 , 压缩前及压缩后的长 度值 ’
!小 结
热力管道是较常见的一类管道安装 % 在投入运行 时工作介质的温度一般都较高 % 对整个系统将会产生 很大的热膨胀和轴向推力’ 为了确保整个系统的安 全 % 应保证系统有足够的伸缩余量 ’ 在施工中一般应 充分利用管道的自然膨胀进行补偿 % 当自然补偿不能 满足要求时 % 可优先考虑采用方形补偿器进行补偿 ’ 方形补偿器安装时应严格按规范或设计文件的要求 进行 % 按要求设置固定支架和对方形补偿器进行预拉 伸 % 保证补偿器的补偿能力能补偿热力管道投入运行 后所产生的热膨胀 % 从而保证热力管道的运行质量和 安全 ’ *参 考 文 献 +