熱補償注意事項

熱力網(wǎng)管道的熱補償設計，應考慮如下各點 ：

（1） 充分利用管道的轉(zhuǎn)角等進行自然補償。

（2） 采用彎管補償器或軸向波紋管補償器時，應考慮安裝時的冷緊。

（3） 采用套筒補償器時，應計算各種安裝溫度下的安裝長度，保證管道在可能出現(xiàn)的最高和最低溫度下，補償器留有不小于20mm的補償余量。

（4） 采用波紋管軸向補償器時，管道上安裝防止波紋管失穩(wěn)的導向支座，當采用套筒補償器、球形補償器、鉸接波紋補償器，補償管段過長時，亦應在適當?shù)攸c設導向支座。

（5） 采用球形補償器、鉸接波紋補償器，且補償管段較長時，宜采取減小管道摩擦力的措施。

（6） 當一條管道直接敷設于另一條管道上時，應考慮兩管道在最不利運行狀態(tài)下熱位移不同的影響。

（7） 直埋敷設管道，宜采用無補償敷設方式。

為了防止供熱管道升溫時，由于熱伸長或溫度應力而引起管道變形或破壞，需要在管道上設置補償器，以補償管道的熱伸長，從而減少管壁的應力和作用在閥件或支架結(jié)構(gòu)上的作用力。

利用材料的變形來吸收熱伸長的補償有：自然補償器、方形補償器和波紋管補償器。

利用管道的位移來吸收熱伸長的補償有：套筒補償器和球形補償器。

供熱管道安裝投運后，由于管道被加熱引起管道受熱伸長。管道受熱的自由伸長量，可按下式計算 ：

Δx=a(t₁-t₂)·L

式中 Δx—管道的熱伸長量，m；

a—管道的線膨脹系數(shù)，一般可取a=12×10^-6m/(m·℃)；

t₁—管壁最高溫度，可取熱媒的最高溫度，℃；

t₂—管道安裝時的溫度，在溫度不能確定時，可取最冷月平均溫度，℃；

L—計算管段的長度，m。

根據(jù)上式可以算得，如安裝溫度為5℃，對95/70℃的采暖系統(tǒng)，鋼管每m供水管熱伸長量為1mm左右，而回水管為0.8mm。如直管段較長，溫度變化范圍大，其長度的變化量較大，須由熱補償裝置來解決熱膨脹冷縮問題，以保證管道系統(tǒng)和設備正常運轉(zhuǎn)。

管道熱補償方形補償器

用無縫鋼管煨彎制成（大直徑管道可用焊接彎管制成）。其優(yōu)點是制造方便，軸向推力較小，補償能力比L形和Z行自然補償大，運行可靠，嚴密性好，不需要經(jīng)常維修；其缺點是單面外伸臂較長，占地面積較大，需增設管架。

管道熱補償套管補償器

通過芯管與外殼之間的相對位移來吸收管道熱膨脹，可分單向式和雙向式兩種。

優(yōu)點：補償能力大，結(jié)構(gòu)簡單，占地面積小，流動阻力小，安裝方便。

缺點：長時間運行會導致密封填料的磨損或失去彈性，造成介質(zhì)泄露。

管道熱補償波紋補償器

優(yōu)點：補償量大、補償方式靈活；結(jié)構(gòu)緊湊，工作可靠。

根據(jù)吸收熱位移的方式，波紋補償器可分為軸向型、橫向型和角向型三大類。

管道熱補償球型補償器

優(yōu)點：補償能力大；流體阻力小，無內(nèi)壓推力，鋼材消耗少，安裝簡便，宜于架空管道上使用。

缺點：存在側(cè)向位移，易泄露。

熱的重燃料油管道由于油品的粘度大，一般都以采用較高的加熱溫度和外加保溫層較為經(jīng)濟。用聚氨酯泡沫塑料保溫后的總傳熱系數(shù)可接近甚至低于1千卡/米2·時·℃。熱油管道在保溫的某些具體條件下，中間加熱站數(shù)比不保溫時可減半或減得更少。熱油管道當安裝和運行時的溫度差所引起的熱膨脹受到限制時,會產(chǎn)生較大的溫度應力；溫差愈大,應力就愈大。為了把溫度應力限制在允許范圍內(nèi)，架空的熱油管道均須設置熱補償器、導向支架和固定支墩等。埋地管道的直線段受土壤的約束，不能軸向位移。但在管道各轉(zhuǎn)角處的彎管內(nèi)側(cè)可能產(chǎn)生顯著的變形，并承受很大熱脹應力，此時必須妥善處理。例如在轉(zhuǎn)角處盡量采用大的曲率半徑，限制加熱時的升溫速度，以及選擇適宜的轉(zhuǎn)角等。

無保溫埋地熱油管道的啟動 　長距離管道建成投產(chǎn)時,由于管道周圍的冷土壤大量吸熱,油流的散熱和溫降很快。為防止易凝高粘油品輸入長距離的冷管道后，因溫降快而導致摩擦阻力過大，甚至凝結(jié)，須用熱的輕油或熱水預熱管道。待管道周圍的土壤積蓄一定的熱量后，再輸入熱的易凝高粘油品。在輸送熱油的初期，管道周圍土壤將繼續(xù)吸熱；長期運行后，逐漸形成穩(wěn)定的土壤溫度場。

熱油管道的停輸和再啟動 　輸油管道的維護和搶修都可能要求管道暫時停輸。熱油管道停輸后油溫不斷下降，管內(nèi)存油的粘度上升，管壁上的凝油層加厚，使管道再啟動時摩擦阻力增大。對于易凝油管道，還可能在管道中形成凝油段，再啟動時的壓力必須足以破壞凝油中蠟的網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)，才能使油品恢復流動。如再啟動所需的壓力超過管道的容許強度，就要采取分段頂擠等措施。因此，要根據(jù)管材的強度、管內(nèi)油品的溫降及不同溫度下的粘度和屈服值（凝油中蠟的網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)開始破壞時的剪切應力）確定管道的允許停輸時間。 　架空和水下管道停輸后的溫降要比埋地管道快得多，因此熱油管道停輸后難以再啟動的，往往是加熱站之間末端的架空或水下管段。對這些管段除了加強保溫外，還須在其兩端設置截斷閥，并在截斷閥的兩側(cè)設有接頭，以便與臨時增壓泵相接，必要時可分段頂出凝油。在泵站或加熱站上常設小排量、高壓力的往復泵或螺桿泵,為發(fā)生故障時頂推管道中的冷油用。對有計劃的停輸，可在停輸前向油品中添加降凝劑或輕質(zhì)油等。2100433B