一、供热管网附件

　　(一)补偿器

　　(1)任何材料随温度变化，其几何尺寸将发生变化，变化量的大小取决于某一方向的线膨胀系数和该物体的总长度。线膨胀系数是指物体单位长度温度每升高1℃后物体的相对伸长。当该物体两端被相对固定，则会因尺寸变化产生内应力。

　　供热管网的介质温度较高，供热管道本身长度又长，故管道产生的温度变形量就大，其热膨胀的应力也会很大。为了释放温度变形，消除温度应力;以确保管网运行安全，必须根据供热管道的热伸长量及应力计算(计算式见表1K415023)设置适应管道温度变形的补偿器。

　　(2)供热管道的热伸长及应力计算实例：

　　已知一条供热管道的某段长200m，材料为碳素钢，安装时环境温度为0℃，运行时介质温度为1 2 5℃，设定此段管道两端刚性固定，中间不设补偿器，求运行时的最大热伸长量△L及最大热膨胀应力万。

　　由上可知，供热管道在运行中其产生的热胀应力极大，远远超过钢材的许用应力

　　([σ]≈140MPa)，故在工程中只有选用合适的补偿器，才能消除热胀应力，从而确保供热管道的安全运行。

　　(3)补偿器类型分为自然补偿器和人工补偿器两种：

　　1)自然补偿是利用管路几何形状所具有的弹性来吸收热变形。最常见的是将管道两端以任意角度相接，多为两管道垂直相交。自然补偿的缺点是管道变形时会产生横向的位移，而且补偿的管段不能很大。

　　自然补偿器分为L形(管段中90o～150o弯管)和Z形(管段中两个相反方向900弯管)，安装时应正确确定弯管两端固定支架的位置。

　　2)人工补偿是利用管道补偿器来吸收热变形的补偿方法，常用的有方形补偿器(Ⅱ形补偿器)、波形补偿器、球形补偿器和填料式补偿器等。

　　方形补偿器(如图1K415023-1所示)由管子弯制或由弯头组焊而成，利用刚性较小的回折管挠性变形来消除热应力及补偿两端直管部分的热伸长量。其优点是制造方便，补偿量大，轴向推力小，维修方便，运行可靠;缺点是占地面积较大。

　　填料式补偿器又称套筒式补偿器(如图1K415023—2所示)，主要由三部分组成：带底脚的套筒、插管和填料。内外管的间隙用填料密封，内插管可以随温度变化自由活动，从而起到补偿作用。其材质有铸铁和钢质两种，铸铁的适用于压力在1.3MPa以下的管道，钢质的适用于压力不超过1.6MPa的热力管道。

　　填料式补偿器安装方便，占地面积小，流体阻力较小，抗失稳性好，补偿能力较大;缺点是轴向推力较大，易漏水漏气，需经常检修和更换填料，对管道横向变形要求严格。

　　球形补偿器球形补偿器(如图1K415023-3所示)是由外壳、球体、密封圈压紧法兰组成，它是利用球体管接头转动来补偿管道的热伸长而消除热应力的，适用于三向位移的热力管道。其优点是占用空间小，节省材料，不产生推力;但易漏水、漏汽，要加强维修。

　　波形补偿器(如图1K415023-4所示)是靠波形管壁的弹性变形来吸收热胀或冷缩量，按波数的不同分为一波、二波、三波和四波，按内部结构的不同分为带套筒和不带套筒两种。它的优点是结构紧凑，只发生轴向变形，与方形补偿器相比占据空间位置小;缺点是制造比较困难，耐压低，补偿能力小，轴向推力大。

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