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供热管道上金属补偿器应用的种类及发展

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供热管道上金属补偿器应用的种类及发展

发布日期:2016-11-03 作者:www.jsyyjx.com.cn 点击:

随着城市集中供热发展的普遍性,相应供热系统在运行中暴露出的问题也随之而来,近 些年来有的城市供热管网系统在短短的几年中就发生金属补偿器破坏导致供热系统停运的事故。对市民的供热造成了极大的影响并产生一定的经济损失。因此,业内的一些人士对金 属波纹补偿器是否可以在直埋供热管道上继续使用提出不同的质疑,有的甚至否定金属波纹 补偿器在直埋管道上的应用。为此,笔者结合多年的工程实践希望能对金属补偿器在直埋供热管道上的应用给出一个合理的定位。 

金属补偿器

金属补偿器(习惯也称为膨胀节)在人类工业时代的进程中得了广泛的应用,该产 品主要在航空航天、石油化工、水利、电力、冶金等工业领域,作为补偿元件应用于产生热 胀冷缩、振动、位移的管道、设备中。由于城市市政基础设施的不断发展、完善,八十年代 以来我国的城市集中供热事业得以迅速发展,随着城市集中供热规模的不断扩大,为满足城 市规划发展的要求,绝大部分供热管网的敷设方式逐渐由架空、地沟敷设的方式转入直埋敷 设,由于金属补偿器外形结构紧凑、补偿量较大、阻力小、具有较高的承压能力、耐疲 劳、耐温、零泄漏,并且具有一定的柔韧性及耐腐蚀能力。因此,在城市供热管网敷设中得 到广泛的应用。 

1 供热管道上金属补偿器应用的种类及发展 

为弄清金属补偿器在供热管道领域中的应用及发展,我们首先了解金属补偿器 的种类。供热管道通常所使用的金属补偿器材质一般为奥氏体不锈钢,材料牌号为 OGr18Ni9(相当于304),OGr19Ni10(相当于304L) ,OGr17Ni12Mo2(相当于316) ,OGr17Ni14Mo2 (相当于 316L),从使用功能上大致可分为 6 种:①轴向内压式波纹补偿器、②轴向外压式 波纹补偿器、③轴向压力平衡式波纹补偿器(直通、旁通)、④曲管压力平衡式波纹补偿器、 ⑤横向拉杆波纹补偿器、⑥铰链波纹补偿器。 在我国城市集中供热直埋管道发展的初期,由于引进了北欧直埋保温管加工技术,促进 了对供热管道整体直埋的发展,但对补偿器仍然是在井室内进行设置。由于地理环境的不同, 一些补偿器常年或季节性浸在水里,不仅消耗大量的热量,而且严重的缩短了补偿器的使用 寿命。因此,人们在生产实践中不断的总结经验,从 90 年代开始推广直埋式波纹补偿器, 为了减少直埋管道固定墩的设置,相继开发出无固定直埋式波纹补偿器。针对沿海城市及个别地区地下水中氯离子含量超标的特点,在 2000 年后,又开发出复合式无固定直埋波纹补 偿器因此可实现防止和杜绝腐蚀介质对金属补偿器的侵蚀。 由于金属补偿器的独特属性,使其在管道、设备设计过程中,为解决其所产生的热 胀冷缩、振动、位移问题,波纹管补偿器起到重要作用。而且在一些重要部位从技术、经济 的角度分析作为关键元件有其不可取代的作用。

2 波纹金属补偿器在实际供热工程的应用 

目前,在我国已投入运行的供热管网中仍有 70%以上的管道采用金属波纹管补偿器,用 量之大不得不引起我们高度重视。现在已投入运行的供热管网,按年代划分,70 年代以前 所完成的项目基本上采用地沟及架空敷设,个别的小管径采用油布防护直埋敷设(数量有 限),补偿方式以金属波纹管补偿器及方形管道补偿器为主。80 年代随着供热规模的逐渐扩 大,随着城市的发展对市容要求逐渐提高,北欧国家供热技术信息的逐渐流入,管网敷设方 式发展为小管径由地沟、架空敷设转向直埋敷设,对大管径仍保留原有敷设方式的理念,采 用架空或地沟敷设,而管道补偿则大量的采用金属补偿器。例如:某城市高温水供热管 网 87 年投入运行,到如今已安全运行 22 年,最大管径 1020mm, DN700 以上管道采用地沟 和架空敷设,管道热补偿全部采用金属波纹管补偿器及少部分方形管道补偿器(以过道为 主),直埋管道金属波纹管补偿器均在井室及地沟内敷设。90 年代中期至现在集中供热发展 迅速、工程建设规模均以城市及城市内区域为发展目标,趋于大、中型化发展,引进北欧的 管道直埋技术已成熟化,并结合国情发展了自己的技术,管网的敷设方式以直埋敷设为主, 随着供热管道敷设方式的变化及市场的需求,金属波纹管补偿器的应用技术也不断的完善更 新,得到广泛的推广和应用,并占有市场的主导地位。 


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