XZ型無推力旋轉(zhuǎn)式補(bǔ)償器介紹�
XZ型旋�(zhuǎn)�(bǔ)償器既可以設(shè)置在直管段的任意位置�(jìn)行熱�(bǔ)償,又能利用管線自然�(zhuǎn)角布置以滿足管系熱補(bǔ)�?shù)囊蟆O鄬?duì)于其他形式的�(bǔ)償器,旋�(zhuǎn)�(bǔ)償器可以減少管系�(bǔ)償器的�(gè)�(shù)及固定支架的�(shè)置數(shù)量。另外,采用旋轉(zhuǎn)�(bǔ)償器�(shí),對(duì)固定支座無推力,從而降低了土建工程量,節(jié)省工程投資,而且在一定程度上簡化了管�(wǎng)的設(shè)�(jì)難度�
高溫高壓自密封旋�(zhuǎn)�(bǔ)償器由于使用�(huán)境比較惡劣,要求較高,所以本公司按用戶提供的技�(shù)要求,專門�(shè)�(jì)制造。材料根�(jù)�(shè)�(jì)溫度、壓力、介�(zhì)選用低合金鋼無縫鋼管或整體鍛件及性能�(yōu)良的耐高溫、耐高壓、高�(qiáng)度復(fù)合密封材料,采用特殊�(jié)�(gòu)、特殊生�(chǎn)工藝及特殊生�(chǎn)技�(shù)制造,具有耐高溫、耐高壓、無推力、自密封、補(bǔ)償量大、不泄露等優(yōu)�(diǎn)�
免維�(hù)旋轉(zhuǎn)�(bǔ)償器和其他旋�(zhuǎn)�(bǔ)償器�(chǎn)品使用都是靠填料腔內(nèi)的柔性石墨填�(jìn)行密封。產(chǎn)品使用過程中每旋�(zhuǎn)一次,填料就會(huì)磨損一�(diǎn),當(dāng)磨損量達(dá)到一定值時(shí),產(chǎn)品就�(huì)出現(xiàn)泄露。免維護(hù)旋轉(zhuǎn)�(bǔ)償器因在填料壓緊法蘭上方增加了一組彈簧,�(dāng)填料出現(xiàn)微量磨損�(shí),依靠壓緊彈簧的張力給予�(bǔ)償,從而延長產(chǎn)品發(fā)生泄露的�(shí)間(延后3�5年)。當(dāng)磨損量超過彈簧張力補(bǔ)償量�(shí),只需扳緊彈簧壓緊法蘭上方的螺帽即可,不需要停氣修�(fù),運(yùn)行無次數(shù)限制,不易產(chǎn)生泄露,從而大大提高經(jīng)�(jì)效益。該�(chǎn)品在4.0MPa的壓力下�(bǔ)�5000次不�(chǎn)生泄漏,密封效果�(yōu)越�
旋轉(zhuǎn)�(bǔ)償器安裝可參考XZ型旋�(zhuǎn)�(bǔ)償器安裝使用說明�
概述
XZ型無推力旋轉(zhuǎn)式補(bǔ)償器是熱力管道熱膨脹�(bǔ)償方面的一種新型補(bǔ)償器。旋�(zhuǎn)式補(bǔ)償器的結(jié)�(gòu)如圖�1)所示,其構(gòu)造主要有整體密封座、密封壓蓋、大小頭、減摩定心軸承、密封材料、旋�(zhuǎn)筒體等構(gòu)件組成,安裝在熱力管道上需兩�(gè)以上組對(duì)成組,形成相�(duì)旋轉(zhuǎn)吸收管道熱位移,從而減少管道之�(yīng)力,其動(dòng)作原理如圖(2)所示�
旋轉(zhuǎn)�(bǔ)償器的優(yōu)�(diǎn)�
1、補(bǔ)償量大,可根�(jù)自然地形及管道強(qiáng)度布置,最大一組補(bǔ)償器可補(bǔ)�500m管段�
2、不�(chǎn)生由介質(zhì)壓力�(chǎn)生的盲板力,固定支架可做得很小,特別適用于大口徑管道�
3、密封性能�(yōu)越,長期�(yùn)行不需維護(hù)�
4、投資大大節(jié)約;
5、設(shè)�(jì)�(jì)算方便;
6、旋�(zhuǎn)�(bǔ)償器可安裝在蒸汽地埋管和熱水地埋管上,可大量節(jié)約投資和提高�(yùn)行安全性�
旋轉(zhuǎn)�(bǔ)償器在管道上一般按150�500m安裝一組(可根�(jù)自然地形確定),有十多種安裝形式,可根據(jù)管道的走向確定布置形式。采用旋�(zhuǎn)�(bǔ)償器后,固定支架間距增大,為避免管段撓曲要適�(dāng)增加�(dǎo)向支架,為減少管段運(yùn)行的摩擦阻力,在滑動(dòng)支架上應(yīng)安裝滾動(dòng)支座�
旋轉(zhuǎn)�(bǔ)償器的選�
XZ型系列無推力旋轉(zhuǎn)式補(bǔ)償器分為三�(gè)等級(jí)�
1、適用低壓管道補(bǔ)償器:壓�0�1.6MPa、溫�-60�330℃;
2、適用中壓管道補(bǔ)償器:壓�1.6�2.5MPa、溫�-60�400℃;
3、適用高壓管道補(bǔ)償器:壓�2.5�5.0MPa、溫�-60�485℃;
注:使用溫度超過400℃時(shí)采用合金鋼�
旋轉(zhuǎn)式補(bǔ)償器�(dòng)作原理、布置方式:
XZ型系列旋�(zhuǎn)式補(bǔ)償器的補(bǔ)償原理,是通過成雙旋轉(zhuǎn)筒和L力臂形成力偶,使大小相等,方向相反的一�(duì)力,由力臂回繞著Z軸中心旋�(zhuǎn),以�(dá)到力偶兩邊熱管上�(chǎn)生的熱脹量的吸收�
1、Π型組合旋轉(zhuǎn)式補(bǔ)償器(圖一、二):
�(dāng)�(bǔ)償器布置于兩固定支架之間�(shí),則熱管�(yùn)行時(shí)的兩端有相同的熱脹量和相同的熱脹推力,將力偶回繞著O中心旋轉(zhuǎn)了θ角,以�(dá)到吸收兩端方向相�(duì)、大小相等的熱脹量△�
�(dāng)�(bǔ)償器布置不在兩固定支架中心,而偏向熱管較短的一端,在運(yùn)行時(shí)的力偶臂L的中心O偏向較短的一端回繞來吸收兩端方向相對(duì)、大小不等的膨脹量△1,△2�
此類�(bǔ)償器的布置和球形�(bǔ)償器類似,當(dāng)在吸收熱膨脹量時(shí),在力偶臂旋�(zhuǎn)�1/2θ�(shí)出現(xiàn)熱管道發(fā)生最大的擺動(dòng)y值。因此,離補(bǔ)償器第一只導(dǎo)向支架的布置距離要加大(見表三)。一般情況是根據(jù)自然地形、補(bǔ)償量的大小和安裝條件許可的情況下L盡量選擇大一�(diǎn)。雖然吸收熱脹隨著轉(zhuǎn)角θ或力偶臂L的加大而增加,但為了限止y擺動(dòng)過大,對(duì)θ值不超過表四的推薦值,L選在2�6米范圍內(nèi)為宜。該�(bǔ)償器適應(yīng)性較廣,�(duì)平行路徑(如圖一)、轉(zhuǎn)角路徑和直線路徑及地埋過渡至架空,均可布置�
2、選型要�(diǎn)�
�1)Π型組合式補(bǔ)償器高H=旋轉(zhuǎn)筒長�2×1.5DN,表一如下�
�2)BDXB系列旋轉(zhuǎn)�(bǔ)償器是一種全新的�(bǔ)償裝置,它的�(bǔ)償能力特別大,為此當(dāng)使用本補(bǔ)償器�(jìn)行長距離�(bǔ)償時(shí)可按表二�(shè)置導(dǎo)向支柱�
�3)由于Π型組合�(bǔ)償器由于有橫向擺�(dòng),故兩側(cè)一定距離內(nèi)不準(zhǔn)�(shè)置導(dǎo)向支架(見表三)�
表三:補(bǔ)償器兩側(cè)�(dǎo)向支架離�(bǔ)償器的距離(m�:
�4)管子直徑越大時(shí),θ應(yīng)越小,本公司�(guī)定了它的極大值(見表四),希望算出的θ值不超過極大值�
表四:摩擦角θ的極大值[θ]�
注:摩擦角θ角度越小,摩擦力越小�
(5) Π組合�(bǔ)償器的補(bǔ)償量△的確定(圖二)�
�(bǔ)償量�=介質(zhì)溫度×管材熱膨脹系�(shù)×兩固定支柱的距離。安裝時(shí)�(yīng)偏裝熱膨脹△/2�
3、旋�(zhuǎn)力偶的摩擦力矩及其推力:
�1)推�(dòng)力偶的移�(dòng),必須克服一�(duì)旋轉(zhuǎn)筒的摩擦力矩。熱管道輸送蒸汽的工作壓力為PN=1.6MPa,蒸汽溫度對(duì)合金密封填料的膨脹系�(shù)略比鋼材高的附加緊力造成的附加力矩不予考慮的情況下,確定其摩擦力矩�
合金密封填料箱內(nèi)摩擦力矩Mk1,抗盲板力的摩擦力矩Mk2,熱管道在運(yùn)行情況下的一�(duì)旋轉(zhuǎn)筒的總的摩擦力矩為:
Mk=1.2(Mk1+Mk2)Ncm
表五:一�(duì)旋轉(zhuǎn)筒的旋轉(zhuǎn)摩擦力矩Mk�
(2)?Π組合旋轉(zhuǎn)式補(bǔ)償器的力偶臂(如圖一、二)L一般應(yīng)根據(jù)�(xiàn)�(chǎng)�(shí)際情況確定,一般取1�10米。力偶臂必須和一�(duì)大小相等、方向相反的力相互垂直。所以,在熱膨脹過程中,要使力偶旋轉(zhuǎn)(即一�(duì)旋轉(zhuǎn)筒動(dòng)作)的力P由下式確定�
P=Mk÷Lcos(θ/2) ???(N) ??????????Mk � Ncm� L ?� cm
4、應(yīng)用實(shí)例:
�1)、熱�(wǎng)工程主管徑為φ480×10,選用HDXZ型旋�(zhuǎn)式補(bǔ)償器,根�(jù)自然地形條件�(shè)置補(bǔ)償器,形式如下:
�2)、自然條件:該熱�(wǎng)管段,為河道於泥回填土,地耐力不足8噸,全長542米�
�3)、設(shè)�(jì)特點(diǎn):設(shè)中間固定支柱1只,向兩邊平均間�17米設(shè)置,滑動(dòng)支架2×15只,考慮到補(bǔ)償滑�(dòng)托座長,采用軸承式滾�(dòng)托座(摩擦系�(shù)�0.07,實(shí)際摩擦系�(shù)�0.02),滑動(dòng)管托根據(jù)�(bǔ)償量放大,最大補(bǔ)償量�1.1米,�(shè)置兩端各放旋�(zhuǎn)式補(bǔ)償器1組,�(bǔ)償器旋轉(zhuǎn)臂長�4.5米,其最大補(bǔ)償能力為1.5米,最大側(cè)向位�0.06米,滑動(dòng)支架每間�60米設(shè)一�(dǎo)向支架�
�4)、注意:�(shí)施長距離�(bǔ)償需考慮采用摩擦系數(shù)低的軸承式滾�(dòng)支架,增�(qiáng)管道�(qiáng)度,降低�(duì)固定支架的推力�
�5)、固定支架推力計(jì)算:
①、根�(jù)旋轉(zhuǎn)力偶摩擦力矩其推力的�(jì)算公式:
Mk=1.2(Mk1� Mk2) ?Ncm
查表:DN450管道,Mk=3890300 Ncm
根據(jù)�(bǔ)償量�(jì)算�=26°28� ????臂長450cm ????旋轉(zhuǎn)摩擦推力8890N�
②、管道�480×10無縫管重116Kg/m,保溫重60Kg/m�
管道�(duì)支柱的摩擦推力[�116+60)�271]×9.81×0.07=32752.84N
⑀對(duì)固定支柱總推力為:(8890+32752.84)�1.2=49971N�4.9971噸力�
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