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BDXB型旋轉補償器安裝使用說明

時間:2018-6-6 分享到:

一、概述

???????? BDXB型無推力旋轉式補償器是熱力管道熱膨脹補償方面的一種新型補償器。旋轉式補償器的結構如圖(1)所示,其構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、旋轉筒體等構件組成,安裝在熱力管道上需兩個以上組對成組,形成相對旋轉吸收管道熱位移,從而減少管道之應力,其動作原理如圖(2)所示。????????????BDXB型旋轉補償器安裝使用說明? ????????????????BDXB型旋轉補償器安裝使用說明

????????? 旋轉補償器的優點:(1)、補償量大,可根據自然地形及管道強度布置,最大一組補償器可補償500m管段;(2)、不產生由介質壓力產生的盲板力,固定支架可做得很小,特別適用于大口徑管道;(3)、密封性能優越,長期運行不需維護;(4)、投資大大節約;(5)、設計計算方便;(6)、旋轉補償器可安裝在蒸汽地埋管和熱水地埋管上,可大量節約投資和提高運行安全性。

???????? 旋轉補償器在管道上一般按150~500m安裝一組(可根據自然地形確定),有十多種安裝形式,可根據管道的走向確定布置形式。采用該型補償器后,固定支架間距增大,為避免管段撓曲要適當增加導向支架,為減少管段運行的摩擦阻力,在滑動支架上應安裝滾動支座。

二、旋轉補償器的選型(江蘇貝德管道設備有限公司專利產品):

?? BDXB型系列無推力旋轉式補償器分為三個等級:

(1)適用低壓管道補償器:壓力0~1.6MPa、溫度-60~330℃;

(2)適用中壓管道補償器:壓力1.6~2.5MPa、溫度-60~400℃;

(3)適用高壓管道補償器:壓力2.5~5.0MPa、溫度-60~485℃。

?? 注:使用溫度超過400℃時采用合金鋼。

三、?旋轉式補償器動作原理、布置方式:

??????? BDXB型系列旋轉式補償器的補償原理,是通過成雙旋轉筒和L力臂形成力偶,使大小相等,方向相反的一對力,由力臂回繞著Z軸中心旋轉,以達到力偶兩邊熱管上產生的熱脹量的吸收。

1、Π型組合旋轉式補償器(圖一、二):

??????? 當補償器布置于兩固定支架之間時,則熱管運行時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中心旋轉了θ角,以達到吸收兩端方向相對、大小相等的熱脹量△。

??????? 當補償器布置不在兩固定支架中心,而偏向熱管較短的一端,在運行時的力偶臂L的中心O偏向較短的一端回繞來吸收兩端方向相對、大小不等的膨脹量△1,△2。

BDXB型旋轉補償器安裝使用說明

??????? 此類補償器的布置和球形補償器類似,當在吸收熱膨脹量時,在力偶臂旋轉到1/2θ時出現熱管道發生最大的擺動y值。因此,離補償器第一只導向支架的布置距離要加大(見表三)。一般情況是根據自然地形、補償量的大小和安裝條件許可的情況下L盡量選擇大一點。雖然吸收熱脹隨著轉角θ或力偶臂L的加大而增加,但為了限止y擺動過大,對θ值不超過表四的推薦值,L選在2~6米范圍內為宜。該補償器適應性較廣,對平行路徑(如圖一)、轉角路徑和直線路徑及地埋過渡至架空,均可布置。

2、選型要點:

(1)Π型組合式補償器高H=旋轉筒長+2×1.5DN,表一如下:

表一:H尺寸

公稱通徑DN(mm)

80

100

125

150

200

250

300

350

400

450

500

600

700

800

旋轉筒長(mm)

250

250

280

300

300

300

350

350

350

380

400

400

400

400

H

(mm)

Π型

組合

490

550

655

730

900

1050

1250

1400

1550

1730

1880

2200

2500

2820

(2)BDXB系列旋轉補償器是一種全新的補償裝置,它的補償能力特別大,為此當使用本補償器進行長距離補償時可按表二設置導向支柱。

表二:長距離補償時導向支柱的間距(m):

公稱通徑

≤100

125

150

200

250

≤350

≤500

≤600

≥700

導向支柱間距

50

50

50

60

60

70

80

100

120

(3)由于Π型組合補償器由于有橫向擺動,故兩側一定距離內不準設置導向支架(見表三)。

表三:補償器兩側導向支架離補償器的距離(m):

公稱通徑

≤100

≤200

≤350

≤500

≥600

Π型組合

≥20

≥25

≥30

≥35

≥40

(4)管子直徑越大時,θ應越小,本公司規定了它的極大值(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]:

公稱通徑DN(mm)

≤200

300

400

≥500

θ°

Π組合

35

35

30

25

注:摩擦角θ角度越小,摩擦力越小。

(5) Π組合補償器的補償量△的確定(圖二):

??????? 補償量△=介質溫度×管材熱膨脹系數×兩固定支柱的距離。安裝時應偏裝熱膨脹△/2。

3、旋轉力偶的摩擦力矩及其推力:

(1)推動力偶的移動,必須克服一對旋轉筒的摩擦力矩。熱

??????? 管道輸送蒸汽的工作壓力為PN=1.6MPa,蒸汽溫度對合金密封填料的膨脹系數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。

??????? 合金密封填料箱內摩擦力矩Mk1,抗盲板力的摩擦力矩Mk2,熱管道在運行情況下的一對旋轉筒的總的摩擦力矩為:

Mk=1.2(Mk1+ Mk2) ?Ncm

 

表五:一對旋轉筒的旋轉摩擦力矩Mk表

公稱通徑DNmm

100

125

150

200

250

300

350

400

Ncm

Π型組合

137352

210312

303312

584232

928056

1714056

2337380

3026230

公稱通徑DNmm

450

500

600

700

800

Ncm

Π型組合

3890300

4883080

8227704

13822586

23221908

?(2) Π組合旋轉式補償器的力偶臂(如圖一、二)L一般應根據現場實際情況確定,一般取1~10米。力偶臂必須和一對大小相等、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(即一對旋轉筒動作)的力P由下式確定。

P=Mk÷Lcos(θ/2) ???(N) ????????? Mk — Ncm; L? — cm

4、應用實例:

(1)、熱網工程主管徑為φ480×10,選用HDXZ型旋轉式補償器,根據自然地形條件設置補償器,形式如下:

BDXB型旋轉補償器安裝使用說明 BDXB型旋轉補償器安裝使用說明

(2)、自然條件:該熱網管段,為河道於泥回填土,地耐力不足8噸,全長542米。

(3)、設計特點:設中間固定支柱1只,向兩邊平均間距17米設置,滑動支架2×15只,考慮到補償滑動托座長,采用軸承式滾動托座(摩擦系數為0.07,實際摩擦系數為0.02),滑動管托根據補償量放大,最大補償量約1.1米,設置兩端各放旋轉式補償器1組,補償器旋轉臂長為4.5米,其最大補償能力為1.5米,最大側向位移0.06米,滑動支架每間隔60米設一導向支架。

(4)、注意:實施長距離補償需考慮采用摩擦系數低的軸承式滾動支架,增強管道強度,降低對固定支架的推力。

(5)、固定支架推力計算:

①、根據旋轉力偶摩擦力矩其推力的計算公式:

Mk=1.2(Mk1+ Mk2) ?Ncm

查表:DN450管道,Mk=3890300 Ncm

根據補償量計算θ=26°28′ ????臂長450cm???? 旋轉摩擦推力8890N。

②、管道φ480×10無縫管重116Kg/m,保溫重60Kg/m。

管道對支柱的摩擦推力[(116+60)×271]×9.81×0.07=32752.84N

③、對固定支柱總推力為:(8890+32752.84)×1.2=49971N≈4.9971噸力。

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