管道的热变形计算

计算公式：X=a?L?△T

x管道膨胀量

a为线膨胀系数，取0.0133mm/m

L补偿管线（所需补偿管道固定支座间的距离）长度

△T为温差（介质温度-安装时环境温度）

E型球形补偿接头特点

⑴可以补偿多维方向。形式多样，补偿量大，寿命长；

⑵能有效的补偿或消除安装误差；

⑶刚度低，弹性反力小；

⑷适用温度范围高，抗腐蚀性能好；

⑸能有效地隔离震动和减小噪音；

球形补偿器适用范围

球型补偿器是解决管道热胀冷缩的一种设备，可应用于冶金、石油、化工、电力、轻工、纺织、建筑和等行业中，具体用途如下：

1、用于热力管道中，补偿热膨胀，其补偿能力为“冂”补偿器的5-10倍。

2、用于建筑物的各种管道中，防止因地基产生不均匀下沉、或地震等意外原因对管道产生破坏。 例如：

（1）、 管网拐弯处；

（2）、 地形复杂山区或城市管网；

（3）、由于地基下沉或地震等原因引起管道变形的管网；

（4）、补偿量大而空间位置受到限制的管网；

（5）、管线长，又要求压力损失小的管

（6）、跨过道路或桥梁等有特殊要求的管网；

（7）、需要限制接管载荷的敏感设备的进出口管道；

（8）、在管道中需要采用活动关节(万向接头)的管网；

（9）、特殊场合解决因多种原因引起的管道变形。

管道补偿器又称为伸缩器或伸缩节、 膨胀节, 主要用于补偿管道受温度变化而产生的热胀冷缩。如果温度变化时管道不能完全自由地膨胀或收缩,管道中将产生热应力。在管道设计中必须考虑这种应力, 否则它可能导致管道的破裂, 影响正常生产的进行。作为管道工程的一个重要组成部分,补偿器在保证管道长期正常运行方面发挥着重要的作用。

它由球体及外壳组成。球体与外壳可相对折曲或旋转一定的角度(一般可达30)，以此进行补偿，两个配对成一组，如图4：球形补偿器动作原理图所示。球形补偿器的球体与外壳间的密封性能好，寿命更长，能作空间变形，补偿器能力大，适用于架空敷设上。

波纹管补偿器是利用波纹形管壁的弹性变形来吸收管道的热膨胀，故又称其为波形补偿器。波纹管补偿器的形式很多，有轴向型、铰链型、万向型等，以及单式和复式等。如图5：轴向型波纹管补偿器图所示，(1-端管；2-导流管；3-波纹管；4-限位拉杆；5-限位螺母)所示是供热管道上最常用的轴向型波纹管补偿器。这种补偿器的体积小，重量轻。占地面积和占用空间小，易于布置，安装方便。由于在波纹管内侧装有导流管，减小了流体的流动阻力，同时也避免了介质流动对波纹管壁面的冲刷．使波纹管的使用寿命延长了许多。在采用不锈钢波纹管后，补偿器的性能和寿命又提高了许多。波纹管补偿器具有良好的密封性能，与套管补偿器相比，它不需要进行维修，承压能力和工作温度都比较高。因此，在供热管道补偿器设计中经常采用。波纹管补偿器在国内已有专业生产厂，产品的最大规格为DN2400mm，最大公称压力为2.5MPa，最高使用温度可达450℃。但波纹管补偿器还存在补偿能力小的缺点，其价格也较贵，致使使用成本偏高。