方形补偿器的补偿能力

方形补偿器的补偿能力

热补偿器有弯管补偿器、套管式补偿器、球形补偿器及波纹补偿器四大类。

(1)弯管补偿器。弯管补偿器有方形和a形两种，根据臂长和宽度的不同分为I、II、Ⅲ、IV型，如图3 - 22所示。通常采用方形补偿器较多，方形补偿器一般用无缝钢管械制而成。对于尺寸较小的方形补偿器，应用整根无缝钢管蜮制，对于尺寸较大的方形补偿器，可由两根或三根管子热弯而成，其焊口应设在垂直臂的中间位置。方形补偿器具有构造简单十安装方便、热补偿量大、工作可靠等优点，但其占地面积大、水阻力大。

管道热伸长计算式为

(3 -1)

式中：△L为管道热伸长量，mm；α为管材的线膨胀系数，mm/m℃；L为管道计算长度，m；t2为热媒温度，℃；t1为管道安装时温度，℃。

为了减少补偿器的膨胀应力：提高补偿能力，在方形补偿器安装时应进行预拉伸，拉伸长度应接设计要求，无要求时为其伸长量的1/2，预拉伸的焊口应选在距补偿器弯曲起点2 ~ 2.5m为宜。预拉伸方法可选用千斤顶或撑拉器将补偿器的两臂撑开，还可以用拉管器进行冷拉。采用千斤顶顶撑时,. 如图3 -23所示，拉伸前将两端固定支架焊好，补偿器一端直管与方形补偿器焊好，补偿器另一端直管与连接末端之间预留其伸长量的1/2，用千斤顶进行拉伸。拉伸时，千斤顶横放于方形补偿器两臂间，加好支撑和垫块，起动千斤顶撑开两臂使预拉焊口靠拢至要求间隙，焊口找正焊好。采用拉管器冷拉时，如图3-24所示，拉伸前将两端固定支架焊好，补偿器两端直管与连接末端之间预留其伸长量的1/4，用拉管器进行拉伸。拉伸时，将拉管器的法兰管卡卡在被拉焊口两端。通过调整穿在两个法兰管卡之间的双头长螺栓，使预拉焊口靠拢至要求间隙，焊口找正焊好。两侧冷拉可同时进行，也可分别操作。

方形补偿器一般安装在两固定支架中间。方形补偿器水平安装时，应与管道的坡度、坡向一致；垂直安装时，高点应设排气阀，低点应设泄水装置。补偿器安装就位时，起吊点应为3个，以保持补偿器的平衡受力，以防变形。

(2)套管式补偿器安装。套管式补偿器主要依靠插管和套管问的自由伸缩来补偿直管段热胀冷缩的长度变化，其结构如图 3 - 25 所示。套管式补偿器有单向和双向补偿器两种，其补偿能力较大，占地面积小，安装简单，但易漏水，需要经常检修更换填料。套管式补偿器主要用于安装方形补偿器空间不够的场合，但不适用于理地管安装。

套管式补偿器安装前，应将补偿器拆开，检查内部零件及填料是否齐备，质量是否符合要求。套管式补偿器在安装时，也应进行预拉。套管补偿器预拉伸长度应根据设计要求，无要求时按表3 -8要求预拉伸。预拉伸时，将补偿器填料压盖松开，将内套管拉出预拉伸长度，再将填料压盖紧住。

由于补偿器的补偿值是接设计的最高温度和安装时的冷态温度计算出来的，而实际安装时的环境温度并不等子设计计算时的冷态计算温度，因此安装时应留有一定的剩余收缩余量。剩余收缩余量的计算式为

(3-2)

式中：S 为插管与套管挡圈问安装剩余收缩余量，mm ；So 为补偿器的最大补偿能力，mm ；to 为管道设计计算时的冷态计算温度，℃；ta 为安装时的环境温度，℃；t2为管道设计计算时的热态计算温度，即管道内介质的最高温度，℃。

套管补偿器安装时，应保证其中心线与管线中心线的一致，不可歪斜。单向套管式补偿器应安装在靠近固定支架的位置，补偿器套管与靠近固定支架的管道连接，起补偿作用的芯管与有导向支座的管端连接。双向套管式补偿器应安装在两固定支架中间，补偿器两端芯管与有导向支座的管端连接，中间套管应固定。套管式补偿器安装如图3 ~ 26所示。

(3)波纹补偿器安装。波纹补偿器是靠波形管壁的弹性形变来吸收直管段热胀冷缩的长度变化。其波节数量可根据需要确定，一般为1 ~4个。每个波节的补偿能力由设计确定，一般为 20mm其结构紧凑，制造技术复杂，耐压低，通常适用于低压大直径管道。安装前应了解波纹补偿器出厂前是否已做预拉伸。厂家可以根据用户订货时提供的预拉伸量或必要的数据，出厂前进行波纹补偿器的预拉伸。如未进行，应补做预拉伸。波纹补偿器预拉伸应分次进行，使各波节受力均匀。

波纹管补偿器应接厂家安装说明书进行安装。一般在轴向波纹补偿器的一侧应有可靠固定支架，另一侧导向支架的分布如图3 -27所示。第一个导向支架与波纹管补偿器的距离不超过4倍管径，第二个导向支架与第一个导向支架的距离不超过 14

倍管径，再远处接常规布置。波纹补偿器多采用先敷设管道，后安装补偿器的方法。安装时补偿器的中心线与管路中心线应在同一直线上，不得歪斜。

安装波纹补偿器时，应设临时固定支撑，待管道系统安装完毕 (包括吹扫、清洗和试压)后方可拆除这些临时固定支撑。

(4} 球形补偿器安装。球形补偿器是利用补偿器的活动球体在回转中心范围内能自由转动来吸收直管段热胀冷缩的长度变化，其结构如图3 - 28所示。球形补偿器不能单个使用，需要2 ~4个球形补偿器配套使用，如图3 - 29所示。球形补偿器主

要用于热力管网。

球形补偿器安装时，两固定端间的管线应与球形补偿器中心重合，补偿器两侧第一个支架宜用滑动支架，其余为导向支架。球形补偿器安装有方向性要求，介质从球体端流入，从壳体端流出，如图 3 -30所示。用做采暖管道的球形补偿器安装时, 需进行预压缩，-其折曲角应向反方向偏转。

(三)膨胀水箱安装

膨胀水箱的安装要求是：

(1)膨胀水箱下方应有支座，支座可用方木、钢筋混凝土(砖或钢架，其高度应大于300mm。膨胀水箱底应至少要高出系统最高点lm。

(2)对于普通钢板制作的膨胀水箱，其箱体内外表面应刷樟丹或其他防锈漆。

(3)膨胀水箱安装在非采暖房间里时，膨胀水箱采取保温措施。

(4)膨胀水箱要进行漓水试漏。

(5)膨胀水箱一般连接在冷 (热)水水泵的吸入侧，膨胀水箱膨胀管和系统连接点位置应接设计要求选定。

(6)一般情况下，当水箱所处环境温度在0℃以上时可不设循环管。当设计设置循环管时；循环管和系统的连接点与定压点 (膨胀管和系统连接点)应有 1.5 ~3m间距，如图3-31所示。

(7)为了防止阀门误关导致膨胀水箱失效或水箱内水循环停止的不良后果，膨胀水箱的膨胀管及循环管上不得安装阀门。