旋轉(zhuǎn)式補(bǔ)償器在熱力管道中的應(yīng)用.pdf

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1、第46卷第3期化工設(shè)備與管道Vo1．46No．32009年6月PROCESSEQUIPMENT&PIPINGJun．2009·管道與管件·旋轉(zhuǎn)式補(bǔ)償器在熱力管道中的應(yīng)用劉鏡軍(天津辰鑫石化工程設(shè)計(jì)有限公司，天津300271)摘要：旋轉(zhuǎn)式補(bǔ)償器是熱力管道熱膨脹補(bǔ)償方面的一種新型補(bǔ)償器，主要用于架空敷設(shè)的蒸汽和熱水管道。它具有密封性好、補(bǔ)償量大、易安裝、壓降小，經(jīng)濟(jì)等優(yōu)點(diǎn)，是非常好的熱力管道補(bǔ)償器。關(guān)鍵詞：旋轉(zhuǎn)式補(bǔ)償器；熱力管道；工業(yè)應(yīng)用中圖分類號(hào)：TQ050．3文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1009—3281(2009)03-00394)6Appli

2、cationofRotaryCompensatorinThermodynamicPipingLIUJing-jun(rianjinPetrochemicalEngineeringDesignCo．Ltd，Tianjin300271，China)Abstract：Therotarycompensatorisanewtypeofcompensator，mainlyusedinthecompensationofelevatedsteamandhotwaterpiping．Ithastheadvantagesofreliableseal，largec

3、ompensation，easyinstallation，smallpressuredropandgoodeconomy，anditisakindofexcellentcompensator．Keywords：rotarycompensator；thermalpiping；application在熱力管道中，補(bǔ)償器的目的主要是吸收管道封材料與旋轉(zhuǎn)管、密封座緊密結(jié)合實(shí)現(xiàn)密封的，旋轉(zhuǎn)熱位移，是保證管系安全運(yùn)行的重要設(shè)備。常見(jiàn)的式補(bǔ)償器使用中萬(wàn)一發(fā)生小泄漏，可擰緊壓緊螺栓補(bǔ)償器有：訂型補(bǔ)償器、波紋管補(bǔ)償器、套筒式償器、實(shí)現(xiàn)帶壓補(bǔ)漏。由于密封材料的熱

4、膨脹系數(shù)比鋼材球型補(bǔ)償器。略高，所以在熱態(tài)操作工況下密封性更好。旋轉(zhuǎn)式補(bǔ)償器是一種新型的補(bǔ)償器。主要用于端面密封有自密封的功能，介質(zhì)壓力越高密架空敷設(shè)的蒸汽和熱水管道，介質(zhì)設(shè)計(jì)溫度一60—封性越好。在中高壓蒸汽中它起到關(guān)鍵密封的作485℃，設(shè)計(jì)壓力0—5．0MPa。安裝在熱力管道上用，在低壓蒸汽、熱水中可以考慮取消，由減摩定心需要兩個(gè)或三個(gè)成組布置，形成相對(duì)旋轉(zhuǎn)吸收管道軸承代替。端面密封承受的盲板力、摩擦系數(shù)是旋熱位移，從而減少管道應(yīng)力。由于其優(yōu)越的性能，近轉(zhuǎn)式補(bǔ)償器自身扭矩的重要因素，因此端面密封不年來(lái)被各行業(yè)廣泛使用。但要有足夠的強(qiáng)度，而

5、且摩擦系數(shù)還應(yīng)控制在0．1以下。1旋轉(zhuǎn)式補(bǔ)償器的結(jié)構(gòu)與球型補(bǔ)償器相比，旋轉(zhuǎn)式補(bǔ)償器的環(huán)向密封旋轉(zhuǎn)式補(bǔ)償器的結(jié)構(gòu)如圖1所示H]，主要有旋面是同體，端面密封面是平面，便于機(jī)加工從而更好地保證密封效果；球型補(bǔ)償器的密封面是球面很難轉(zhuǎn)管、減摩定心軸承、密封壓蓋、密封座、壓緊螺栓、機(jī)加工，密封困難。筆者認(rèn)為這是國(guó)內(nèi)球型補(bǔ)償器密封材料、大小頭等構(gòu)件組成。密封效果差的主要原因。旋轉(zhuǎn)式補(bǔ)償器的密封有兩部分組成即環(huán)向密封(圖1件號(hào)6處)、端面密封(圖1件號(hào)7處)。密封收稿日期：2008-11-28；修回日期：20o8．12-26材料的性能是密封效果的重要因素。

6、作者簡(jiǎn)介：劉鏡軍(1973一)，男，天津靜海縣人，工程師。主要從事環(huán)向密封是通過(guò)密封壓蓋壓緊密封材料，使密管道應(yīng)力分析工作。·40·化工設(shè)備與管道第46卷第3期(￡一當(dāng)50％預(yù)偏裝時(shí)：y=一s詈)推導(dǎo)出yt：(L一號(hào))：=圳一s詈)推導(dǎo)出圖1旋轉(zhuǎn)式補(bǔ)償器的結(jié)構(gòu)1．旋轉(zhuǎn)管2．減摩定心軸承3．密封壓蓋4．密封座5．壓緊螺栓y=(一)6．密封材料7．減摩定心軸承或密封材料8．大小頭式中Yl——下方補(bǔ)償器的力臂擺動(dòng)值，mm；2旋轉(zhuǎn)式補(bǔ)償器工作原理y——上方補(bǔ)償器的力臂擺動(dòng)值，mm。2．3說(shuō)明圖2是圖3(a)的俯視圖。補(bǔ)償器是通過(guò)力臂當(dāng)△。或△等于零時(shí)

7、，表示補(bǔ)償器一端固定，上形成力偶，產(chǎn)生大小相等，方向相反的一對(duì)力，使旋轉(zhuǎn)述公式仍然適用。凈偏移量是擺動(dòng)值Y。、Y與補(bǔ)償管與密封座之間相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)，力臂以0點(diǎn)為中心環(huán)繞z器熱膨脹量之和軸旋轉(zhuǎn)，以吸收兩側(cè)直管段上產(chǎn)生的熱膨脹量。2．1力臂L與旋轉(zhuǎn)角e的關(guān)系當(dāng)100％預(yù)偏裝或不預(yù)偏裝時(shí)·△l+△2sin0=—_當(dāng)50％預(yù)偏裝時(shí)0Al+△2．Lm了—一推導(dǎo)出△l+△2，L2sin號(hào)式中補(bǔ)償器的旋轉(zhuǎn)角(旋轉(zhuǎn)管與密封座之間的相對(duì)轉(zhuǎn)角)，。；￡——補(bǔ)償器的力臂，mm；圖250％預(yù)偏裝示意△，——上方直管段熱位移，ram；△——下方直管段熱位移，mm。3固定架推

8、力計(jì)算2．2擺動(dòng)值、的計(jì)算旋轉(zhuǎn)式補(bǔ)償器的固定架推力計(jì)算與球型補(bǔ)償器當(dāng)100％預(yù)偏裝或不預(yù)偏裝時(shí)：類似。。：圳一s)F=Fl+2式中卜固定架推力，N；推導(dǎo)出F?！a(bǔ)