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河北中浩波纹补偿器的应用过程及发展情况

发布时间：2018/5/23 8:53:43

供热管道通常使用的金属波纹补偿器材质一般为奥氏体不锈钢,从使用功能上大致可分为6种:轴向内压式波纹补偿器,轴向外压式波纹补偿器,轴向压力平衡式波纹补偿器(直通,旁通),曲管压力平衡式波纹补偿器,横向拉杆波纹补偿器,铰链波纹补偿器.

1、波纹补偿器的种类及发展情况
1.1波纹补偿器白勺种类
供热管道通常使用的金属波纹补偿器材质一般为奥氏体不锈钢，从使用功能上大致可分为6种：轴向内压式波纹补偿器、轴向外压式波纹补偿器、轴向压力平衡式波纹补偿器(直通、旁通)、曲管压力平衡式波纹补偿器、横向拉杆波纹补偿器、铰链波纹补偿器。
1.2波纹补偿器的发展情况
在国内城市集中供热直埋管道发展的初期，引进了北欧直埋保温管加工技术，使供热管道整体直埋得到了发展，但对补偿器仍然是在井室内进行设置。由于地理环境不同，一些补偿器常年或季节性浸在水里，不仅消耗大量的热量，而且严重地缩短了补偿器的使用寿命。因此，从20世纪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_标的问题，在2000年后，又开发出复合式无固定直埋波纹补偿器。因此，可防止腐蚀介质对金属波纹补偿器的侵蚀。
2、波纹补偿器在供热工程中的应用
目前，在国内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补偿器。现在已投入运行的供热管网，按年代划分，20世纪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补偿器及方形管道补偿器为主。20世纪80年代，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，而管道补偿则大量地采用金属波纹补偿器。20世纪90年代中期至今，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，引进的北欧管道直埋技术已成熟化，并结合国情得到了发展，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，金属波纹补偿器的应用技术也不断地完善，得到广泛的应用，并占据市场的主导地位。
3、波纹补偿器在实际应用过程中存在的问题与分析
3.1存在的问题
金属波纹补偿器在实际应用过程中主要存在以下问题：波纹补偿器质量问题；波纹补偿器选型问题；波纹补偿器工作环境问题；波纹补偿器材质问题；设计疲劳寿命问题；波纹补偿器安装问题。
3.2问题分析
针对上述问题，对多年来国内已运行的地下供热管道波纹补偿器产生的破坏事故进行初步归纳，有90%以上的事故是波纹补偿器所处的工作环境。腐蚀介质_标导致金属波纹管产生应力腐蚀破坏，而因工作状态失稳等其他原因造成波纹管破坏的比例不足10%。波纹补偿器失稳破坏情况也比较复杂，失稳破坏现象有波纹管产生不规则弹塑性或塑性变形，严重时可对波纹管产生撕裂以及周边焊口开裂等。
产生原因大致可分为：施工时管基所填的土(砂)未满足施工规范要求、密实度不够，或者根本_没按施工规范要求进行夯填，致使管道下沉，造成补偿器运行时不在一个同心轴工作；管道及管墩施工后，在没有完成回填土工程时下大雨或其他原因造成管道(墩)上部长时间严重积水，产生不均匀下降；管道安装不满足设计图纸的尺寸要求，安装后波纹补偿器不在一个同心轴上；波纹补偿器设计加工不满足设计要求；管网地势高差较大，打压冲洗后排水操作不当，使管道产生负压；设计安装位置不合理，工作时管道产生横向位移。一般波纹补偿器失稳状态，多在管道系统安装后进行管道强度试验期间，_已经显现并得到妥善处理。
4、波纹补偿器选择时的注意事项
地下敷设的供热管道在选择波纹补偿器时，要掌握波纹补偿器设计疲劳寿命、综合应力、单波位移量三者之间关系，根据这种量化关系合理确定波纹补偿器的设计疲劳寿命。为控制波纹补偿器工作应力，在设计中要进行经济比较，尽可能降低波纹补偿器工作应力，不可单纯地为追求补偿量来降低设计疲劳寿命，而不注重应力的急剧变化。1993年，在撅市供热管道用波纹补偿器标准中明确城市供热管道用波纹补偿器的使用疲劳寿命为200次。在2000年后出版的一些工具书中，把热网常用波纹补偿器(包括直埋)的设计疲劳寿命确定为200~300次，仅从供热管网运行系统所规定的设计使用时间寿命看(30年)，似乎比较经济合理，但从文中所讨论问题中可以看出，在供热管网系统中所选用的波纹补偿器只要存在_标的物质接触的可能性，按设计疲劳寿命200~300次的标准是不够的，在文中列举的某城市20世纪80年代建设管网中所采用的波纹补偿器疲劳寿命均不低于100次，20多年后仍正常运行，足可以说明问题。过低的疲劳寿命会导致波纹补偿器稳定性及_性能下降。考虑经济因素，建议敷设在地下有_标腐蚀介质的供热管道中设置波纹补偿器的设计疲劳寿命应为1000一2001枚。
绝大部分波纹补偿器的破坏原因主要是应力腐蚀破坏。要做到从根本解决波纹补偿器的腐蚀破坏问题，要切断腐蚀源。目前，国内80%左右的直埋敷设供热管道工程中，波纹补偿器与管道焊接完后直接施工保温层、保护层并实现整体化。这样，当管道受冷热作用时，工作管是在补偿器的补偿状态下进行工作，在轴向变化较大的部位反复地进行热压冷拉，肯定要产生横向破坏，这样_给有腐蚀介质存在的地区，创造接触波纹补偿器的腐蚀机会。目前，利用井室设置波纹补偿器很难解决漏水的问题，在冬季井内有水时，_形成了储水加热池，除热损失外还要冒汽，如果水中有_标腐蚀介质，波纹补偿器很快_会损坏，也是造成波纹补偿器腐蚀破坏的主要原因。

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