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              波紋金屬補償器在實際供熱工程中有哪些應用?

              2018-05-26

                隨著城市集中供熱發展的普遍性,相應供熱系統在運行中暴露出的問題也隨之而來,近 些年來有的城市供熱管網系統在短短的幾年中就發生金屬補償器破壞導致供熱系統停運的事故。對市民的供熱造成了極大的影響并產生一定的經濟損失。因此,業內的一些人士對金 屬波紋補償器是否可以在直埋供熱管道上繼續使用提出不同的質疑,有的甚至否定金屬波紋 補償器在直埋管道上的應用。為此,筆者結合多年的工程實踐希望能對金屬補償器在直埋供熱管道上的應用給出一個合理的定位。 

                金屬補償器(習慣也稱為膨脹節)在人類工業時代的進程中得了廣泛的應用,該產 品主要在航空航天、石油化工、水利、電力、冶金等工業領域,作為補償元件應用于產生熱 脹冷縮、振動、位移的管道、設備中。由于城市市政基礎設施的不斷發展、完善,八十年代 以來我國的城市集中供熱事業得以迅速發展,隨著城市集中供熱規模的不斷擴大,為滿足城 市規劃發展的要求,絕大部分供熱管網的敷設方式逐漸由架空、地溝敷設的方式轉入直埋敷 設,由于金屬補償器外形結構緊湊、補償量較大、阻力小、具有較高的承壓能力、耐疲 勞、耐溫、零泄漏,并且具有一定的柔韌性及耐腐蝕能力。因此,在城市供熱管網敷設中得 到廣泛的應用。 

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              1 供熱管道上金屬補償器應用的種類及發展 

                為弄清金屬補償器在供熱管道領域中的應用及發展,我們首先了解金屬補償器 的種類。供熱管道通常所使用的金屬補償器材質一般為奧氏體不銹鋼,材料牌號為 OGr18Ni9(相當于304),OGr19Ni10(相當于304L) ,OGr17Ni12Mo2(相當于316) ,OGr17Ni14Mo2 (相當于 316L),從使用功能上大致可分為 6 種:①軸向內壓式波紋補償器、②軸向外壓式 波紋補償器、③軸向壓力平衡式波紋補償器(直通、旁通)、④曲管壓力平衡式波紋補償器、 ⑤橫向拉桿波紋補償器、⑥鉸鏈波紋補償器。 在我國城市集中供熱直埋管道發展的初期,由于引進了北歐直埋保溫管加工技術,促進 了對供熱管道整體直埋的發展,但對補償器仍然是在井室內進行設置。

                由于地理環境的不同, 一些補償器常年或季節性浸在水里,不僅消耗大量的熱量,而且嚴重的縮短了補償器的使用 壽命。因此,人們在生產實踐中不斷的總結經驗,從 90 年代開始推廣直埋式波紋補償器, 為了減少直埋管道固定墩的設置,相繼開發出無固定直埋式波紋補償器。針對沿海城市及個別地區地下水中氯離子含量超標的特點,在 2000 年后,又開發出復合式無固定直埋波紋補 償器因此可實現防止和杜絕腐蝕介質對金屬補償器的侵蝕。 

                由于金屬補償器的獨特屬性,使其在管道、設備設計過程中,為解決其所產生的熱 脹冷縮、振動、位移問題,波紋管補償器起到重要作用。而且在一些重要部位從技術、經濟 的角度分析作為關鍵元件有其不可取代的作用。

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              2 波紋金屬補償器在實際供熱工程的應用 

                目前,在我國已投入運行的供熱管網中仍有 70%以上的管道采用金屬波紋管補償器,用 量之大不得不引起我們高度重視?,F在已投入運行的供熱管網,按年代劃分,70 年代以前 所完成的項目基本上采用地溝及架空敷設,個別的小管徑采用油布防護直埋敷設(數量有 限),補償方式以金屬波紋管補償器及方形管道補償器為主。80 年代隨著供熱規模的逐漸擴 大,隨著城市的發展對市容要求逐漸提高,北歐國家供熱技術信息的逐漸流入,管網敷設方 式發展為小管徑由地溝、架空敷設轉向直埋敷設,對大管徑仍保留原有敷設方式的理念,采 用架空或地溝敷設,而管道補償則大量的采用金屬補償器。

                例如:某城市高溫水供熱管 網 87 年投入運行,到如今已安全運行 22 年,zui大管徑 1020mm, DN700 以上管道采用地溝 和架空敷設,管道熱補償全部采用金屬波紋管補償器及少部分方形管道補償器(以過道為 主),直埋管道金屬波紋管補償器均在井室及地溝內敷設。90 年代中期至現在集中供熱發展 迅速、工程建設規模均以城市及城市內區域為發展目標,趨于大、中型化發展,引進北歐的 管道直埋技術已成熟化,并結合國情發展了自己的技術,管網的敷設方式以直埋敷設為主, 隨著供熱管道敷設方式的變化及市場的需求,金屬波紋管補償器的應用技術也不斷的完善更 新,得到廣泛的推廣和應用,并占有市場的主導地位。


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