浅谈波纹补偿器在燃气工程中的应用

黄继华　崔哲

摘要：本文在介绍波纹补偿器结构形式的基础上，详细分析了波纹补偿器的主要特点以及安装过程中需要注意的一些问题。

关键词：波纹补偿器；结构形式；类型；安装阿

在输送具有一定温度和压力的介质时，补偿器是作为调节管段胀缩量的设备，从而确保在热状态情况下，管道工作的安全性和稳定性，控制管道收到热膨胀时出现的应力，并合理利用其伸缩性能，方便阀门的拆卸和检修。本文对燃气工程中较为常用的波纹补偿器展开介绍。

1燃气工程中的补偿器

由于温度及周围环境变化引起管道长度的变化，以及基础沉陷等其他原因引起的位移，将产生巨大的应力，往往导致管道损坏，故需设置补偿器。补偿器常设于过桥管、高层室外燃气立管处，及阀门的下侧（按气流方向）[1]。根据燃气管道的性质，燃气工程中常用的补偿器有自然补偿器，方形补偿器、套筒式补偿器和波纹补偿器。

2波纹补偿器的结构形式

波纹补偿器指的是多层或者单层薄壁金属管制成的能够进行轴向波纹管状补偿的设备。工作过程中，通过波纹变形吸收管道中的热量来对管道进行热补偿。轴向型波纹补偿器从层数上分为单层、双层、多层3中形式。

随着科技进步，各种新工艺和新材料也运用到了波纹补偿器中来，其也克服了之前存在的缺点，比如承压低、补偿能力差等。现在的波纹补偿器优点明显，比如安装简单、体积较小、不需要专门进行维修等，在燃气工程中已经得到了广泛的应用。

3波纹管补偿器的类型及使用范围

根据波纹形状，可以将波纹补偿器分成U形和Ω形两种；根据补偿方式，可以将其分成轴向、横向和铰接等形式。

由于燃气管道轴向和横向类型较多，故本次只介绍这两类。

3.1轴向型补偿器

这种补偿器是现在运用最广泛的一种型式，在直管上运用比较多，主要作用是补偿管段压缩和轴向方向拉伸。膨胀节的额定补偿量是压缩、拉伸位移的实际总和。工作过程中，需要通过波纹部分产生的轴向变形来控制吸收管道的轴向位移。

其中由于温差引起的管道长度变化由下式计算：[2,3]

△l=α△tl

式中 △l——管道的伸缩量（m）

α——管道的线膨胀系数（m/m℃）见表1

l——管道长度（m）

△t——温差（℃）

架空管道在太阳直晒情况下：计算温差取80℃；

架设在桥梁上的管道：计算温差取60℃；

有空气调节的建筑物内：计算温差取20℃；

无空气调节的建筑物内：计算温差取40℃；

沿外墙和屋面敷设时：计算温差取70℃。

3.2横向型补偿器

该补偿器是在“Z”、“Ⅱ”型管道中的补偿形式，通过成对的波纹管弯曲变形实现直线补偿[4]。

4波纹补偿器安装时应注意的事项

（1）安装时需要进行临时固定的设置，等到安装固定结束之后，再将临时固定拆除。

（2）确保安装方向正确。在安装补偿器时，补偿器内有焊缝的一端，应该迎着水平管道上的介质流向进行安装，并且管道和波纹补偿器应该是同心的，不得偏斜。

（3）绝对不能够利用补偿器变形来对管道安装偏差进行安装调节，确保补偿器两端关心同轴误差实现最小，这样才能够保证其工作时正常，使用寿命也有保证。

（4）外部构件不能卡死补偿器上面的活动原件，不能够限制其正常活动。

（5）若是管道中出现凝结水，那么需要在波节下方进行放水闸的安装。

5结论

在选择波纹补偿器时，必须根据实际需要进行，这样在安装结束之后，才能够保证其工作正常。此外，在选择波纹补偿器时还应该保证经济性和合理性。

参考文献：

[1]严铭卿等编著.燃气工程设计手册[K].中国建筑工业出版社.

[2]姜正侯主编.燃气工程技术手册[K].同济大学出版社.

[3]城镇燃气设计规范 GB50028-2006[S].

[4]股顺符，潘秉勤主编.管道工程安装手册[K].中国建筑工业出版社.endprint