旋转式补偿器安装指导说明

江苏XX公司专利产品旋转补偿器旋转式补偿器安装技术说明江苏XX公司江苏永力旋转补偿器研究所

一、概述HD_Z型系列无推力旋转式补偿器是热力管道热膨胀补偿方面的一种新型补偿器。旋转式补偿器的结构如图

(1)所示，其构造主要有整体密封座、密封压盖、大小头、减摩定心轴承、密封材料、旋转筒体等构件组成，安装在热力管道上需两个以上组对成组，形成相对旋转吸收管道热位移，从而减少管道之应力，其动作原理如图

(2)所示丄旋转补偿器安装位置.旋转补偿器补偿后的位置图

(2)旋转补偿器动作图旋转补偿器的优点：

(1)、补偿量大，可根据自然地形及管道强度布置，最大一组补偿器可补偿500m管段；

(2)、不产生由介质压力产生的盲板力，固定支架可做得很小,特别适用大口径管道；

(3)、密封性能优越，长期运行不需维护；

(4)、投资大大节约；

(5)、设计计算方便；

(6)、旋转补偿器可安装在蒸汽地埋管和热水地埋管上，可大量节约投资和提高运行安全性。HD_Z旋转补偿器由江苏XX公司生产厂家专业制造，该产品已在热力工程中大量推广应用。旋转补偿器在管道上一般按150500m安装一组（可根据自然地形确定），有十多种安装形式，可根据管道的走向确定布置形式。采用该型补偿器后，固定支架间距增大，为避免管段挠曲要适当增加导向支架，为减少管段运行的摩擦阻力，在滑动支架上应安装滚动支座。

二、旋转补偿器的选型（江苏XX公司专利产品）：HD_Z型系列无推力旋转式补偿器分为三个等级：

(1)、适用低压管道补偿器：压力0

1.6MPa温度-60330E；

(2)、适用中压管道补偿器：压力

1.

2.5MPa温度-60400C；

(3)、适用高压管道补偿器：压力

2.5.0MPa温度-60485Eo注：使用温度超过400C时采用合金钢。

三、旋转式补偿器动作原理、布置方式：HD_Z型系列旋转式补偿器的补偿原理，是通过成双旋转筒和L力臂形成力偶，使大小相等，方向相反的一对力，由力臂回绕着Z轴中心旋转，以达到力偶两边热管上产生的热胀量的吸收。

1、n型组合旋转式补偿器（图

一、二）：当补偿器布置两固定支架之间时，则热管运行时的两端有相同的热胀量和相同的热胀推力，将力偶回绕着O中心旋转了B角，以达到吸收两端方向相对、大小相等的热胀量A。当补偿器布置不在两固定支架中心，而偏向热管较短的一端，在运行时的力偶臂L的中心O偏向较短的一端回绕来吸收两端方向相对、大小不等的膨胀量，2o旋转筒热胀方向旋转角度热胀方向热胀开始热胀结束图一n型组合补偿器立体图（平行布置）图二n型组合补偿器平面图此类补偿器的布置和球形补偿器类似，当在吸收热膨胀量时，在力偶臂旋转到1/2B时出现热管道发生最大的摆动y值。因此，离补偿器第一只导向支架的布置距离要加大(见表三)。一般情况是根据自然地形、补偿量的大小和安装条件许可的情况下L尽量选择大一点。虽然吸收热胀随着转角B或力偶臂L的加大而增加，但为了限止y摆动过大，对B值不超过表四的推荐值，L选在26米范围内为宜。该补偿器适应性较广，对平行路径(如图一)、转角路径和直线路径及地埋过渡至架空，均可布置。

2、选型要点：

(1)n型组合式补偿器高日旋转筒长 2_

1.5DN,表一如下：表一：H尺寸公称通径DN(mmXXX003XXXX4505006XXXX0800旋转筒长(mmXXX350XXXX0380400XXXX0400H(mmn型组合490XXXX57309XXX173XXXX200XXXX2820(2)HD_Z系列旋转补偿器是一种全新的补偿装置，它的补偿能力特别大，为此当使用本补偿器进行长距离补偿时可按表二设置导向支柱。表二：长距离补偿时导向支柱的间距(m:公称通径<100XXXX200250<350<500<600>700导向支柱间距XXX060XXXX00120(3)由n型组合补偿器由有横向摆动，故两侧一定距离内不准设置导向支架(见表三)。表三：补偿器两侧导向支架离补偿器的距离(m:公称通径<100<200<350500>600n型组合>20>25>30>35>40n

(4)管子直径越大时，B应越小，本公司规定了它的极大值(见表四)，希望算出的9值不超过极大值。表四：摩擦角9的极大值9:公称通径DN(mr)<200XXXX0400>5009n组合353XXXX3025注：摩擦角9角度越小，摩擦力越小。

(5)n组合补偿器的补偿量的确定(图二)：补偿量介质温度_管材热膨胀系数_两固定支柱的距离。安装时应偏装热膨胀厶/2。

3、旋转力偶的摩擦力矩及其推力：

(1)推动力偶的移动，必须克服一对旋转筒的摩擦力矩。热管道输送蒸汽的工作压力为PN

1.6MPa蒸汽温度对合金密封填料的膨胀系数略比钢材高的附加紧力造成的附加力矩不予考虑的情况下，确定其摩擦力矩。合金密封填料箱内摩擦力矩Mk1,抗盲板力的摩擦力矩Mk2热管道在运行情况下的一对旋转筒的总的摩擦力矩为：Mk

1.2(Mk1 Mk2)Ncm表五：一对旋转筒的旋转摩擦力矩Mk表:表五如下：表五：一对旋转筒的旋转摩擦力矩Mk表公称通径DNmmXXX350400Ncmn型组合XXX584XXXX8056171XXXX373XXXX6230公称通径DNmm450XXXX0700800Ncmn型组合389XXXX0048XXX862XXXX1908n组合旋转式补偿器的力偶臂(如图

一、二)L一般应根据现场实际情况确定,一般取110米。力偶臂必须和一对大小相等、方向相反的力相互垂直。所以，在热膨胀过程中，要使力偶旋转(即一对旋转筒动作)的力P由下式确定。PMlcLcos(0/2)(N)MkNcm;Lcm

4、应用实例：根据自然地形

(1)、热网工程主管径为480_10,选用HD_Z型旋转式补偿器，公路桥梁安装状态旋转补偿器540.550.

1.10

1.10工作状态2

(2)、自然条件：该热网管段，为河道於泥回填土，地耐力不足8吨，全长542米。

(3)、设计特点：设中间固定支柱1只，向两边平均间距17米设置，滑动支架2_15只，考虑到补偿滑动托座长，采用轴承式滚动托座(摩擦系数为0.07，实际摩擦系数为0.02),滑动管托根据补偿量放大，最大补偿量约

1.1米，设置两端各放旋转式补偿器1组，补偿器旋转臂长为4.5米，其最大补偿能力为1.5米,最大侧向位移0.06米，滑动支架每间隔60米设一导向支架。

(4)、注意：实施长距离补偿需考虑采用摩擦系数低的轴承式滚动支架，增强管道强度，降低对固定支架的推力。

(5)、固定支架推力计算：、根据旋转力偶摩擦力矩其推力的计算公式：Mk

1.2(Mk1 Mk2)Ncm查表：DN450管道，MkXXXNcm根据补偿量计算92628臂长450cm旋转摩擦推力8890N,、管道480_10无缝管重116Kg/m保温重60Kg/m管道对支柱的摩擦推力(116 60)_271_

9.81_0.0

2.84N、对固定支柱总推力为：(8890

2.84)_

1.249971N

4.9971吨力。江苏XX