張華玲(廣東星燃石化設(shè)計(jì)院有限公司, 廣東 廣州 510034)
關(guān)于蒸汽熱網(wǎng)管道中旋轉(zhuǎn)式補(bǔ)償器的應(yīng)用分析
張華玲(廣東星燃石化設(shè)計(jì)院有限公司, 廣東 廣州 510034)
旋轉(zhuǎn)式補(bǔ)償器的密封性能良好,可保證其在長(zhǎng)時(shí)間使用時(shí)也不會(huì)發(fā)生泄露,因而大大增加了熱網(wǎng)管道工程的安全性和可靠性,且同時(shí)還具有長(zhǎng)距離的補(bǔ)償能力?;谶@些優(yōu)點(diǎn),筆者堅(jiān)信,未來(lái)在蒸汽熱網(wǎng)管道工程的建設(shè)和改造過(guò)程中,旋轉(zhuǎn)式補(bǔ)償器必將得到更加廣泛的應(yīng)用。
蒸汽熱網(wǎng)管道;旋轉(zhuǎn)式補(bǔ)償器;應(yīng)用
近年來(lái),我國(guó)對(duì)熱電聯(lián)產(chǎn)和集中供熱的推廣力度逐漸增大,這使得蒸汽熱網(wǎng)管道的建設(shè)規(guī)模也越來(lái)越大,這一方面提高了供熱的質(zhì)量和效率,滿足了用戶的供熱需求,但同時(shí)也對(duì)供熱管道的經(jīng)濟(jì)性和安全性提出了更高的要求。在實(shí)際工作中,因?yàn)楣峁艿涝趯?shí)際使用過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)受熱伸長(zhǎng)的問(wèn)題,所以必須采取一定的技術(shù)措施來(lái)進(jìn)行補(bǔ)償。
傳統(tǒng)多采用自然補(bǔ)償方式來(lái)解決供熱管道的熱伸長(zhǎng)問(wèn)題,但這種方式的補(bǔ)償能力有限,而且因?yàn)檠a(bǔ)償點(diǎn)需要布置很多等原因的影響,造成這種補(bǔ)償方式的建設(shè)成本也較高,難以滿足現(xiàn)階段熱網(wǎng)工程大力發(fā)展的需求。在這種背景形勢(shì)下,旋轉(zhuǎn)式補(bǔ)償器的出現(xiàn)和應(yīng)用使得這一問(wèn)題的解決迎來(lái)了曙光,與自然補(bǔ)償方式相比,通過(guò)應(yīng)用旋轉(zhuǎn)式補(bǔ)償器不僅可以節(jié)省管網(wǎng)建設(shè)成本,而且運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性、安全性以及長(zhǎng)距離供熱的能力也都得到了顯著提升,值得在熱網(wǎng)管道的建設(shè)過(guò)程中進(jìn)行大力推廣。
旋轉(zhuǎn)式補(bǔ)償器主要由旋轉(zhuǎn)管、減摩定心軸承 、密封壓蓋、密封座、壓緊螺栓、密封材料、大小頭等構(gòu)件組成。其中,密封材料的性能對(duì)密封效果有著直接的影響,它一般包括環(huán)向密封和端面密封兩部分。對(duì)于環(huán)向密封來(lái)說(shuō),一般是借助于密封壓蓋的壓緊力作用來(lái)實(shí)現(xiàn)密封。在使用過(guò)程中,密封材料與旋轉(zhuǎn)管、密封座實(shí)現(xiàn)了緊密結(jié)合,即使偶爾發(fā)生一些比較小的泄露,也可以通過(guò)擰緊壓緊螺栓來(lái)加以解決。因?yàn)榄h(huán)向密封材料的熱膨脹系數(shù)高于鋼材,所以在蒸汽熱網(wǎng)管道中使用具有更好的密封性。與環(huán)向密封材料相比,端面密封最大的一個(gè)特點(diǎn)就是具有自密封的功能,而且這種自密封的性能會(huì)隨著介質(zhì)壓力的升高而越來(lái)越好。因?yàn)槎嗣婷芊獠牧系倪@種特點(diǎn),使得其在高壓蒸汽中表現(xiàn)出較好的密封效果,在低壓蒸汽中則可以考慮取消。端面密封在使用過(guò)程中受到的盲板力、摩擦系數(shù)是旋轉(zhuǎn)補(bǔ)償器自身扭矩的重要因素,所以在使用過(guò)程中必須確保其具有足夠的強(qiáng)度,而且還要對(duì)其摩擦系數(shù)進(jìn)行重點(diǎn)控制。
旋轉(zhuǎn)式密封器的一個(gè)最大的優(yōu)點(diǎn)就是可以實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)距離供熱,但在長(zhǎng)距離安裝時(shí)也需要注意一些問(wèn)題。通常來(lái)說(shuō),越遠(yuǎn)離固定支架管道熱位移就越大,所以為了避免出現(xiàn)管道脫架的問(wèn)題,應(yīng)該注意選擇足夠長(zhǎng)的管托,而且管托還應(yīng)該沿管道熱膨脹相反的方向提前進(jìn)行預(yù)偏裝;在一定管段內(nèi)要安裝導(dǎo)向支架以確保整個(gè)供熱管網(wǎng)的安全性;考慮到旋轉(zhuǎn)式補(bǔ)償器在擺動(dòng)過(guò)程中會(huì)發(fā)生一定的側(cè)向位移,所以在補(bǔ)償器附近要避免安裝限制側(cè)向位移的導(dǎo)向支架;最后,盡管旋轉(zhuǎn)式補(bǔ)償器具有優(yōu)異的補(bǔ)償能力,但也不能布置的特別長(zhǎng),而是應(yīng)該在充分參考設(shè)計(jì)溫度的基礎(chǔ)上選擇合適的布置間距。通常來(lái)說(shuō),如果設(shè)計(jì)溫度≤300℃,布置間距則可控制在450m的范圍內(nèi),而設(shè)計(jì)溫度一旦〉300℃,布置間距則更應(yīng)該進(jìn)行相應(yīng)減小。
(1)節(jié)約投資 經(jīng)過(guò)實(shí)踐應(yīng)用已經(jīng)證明,采用旋轉(zhuǎn)式補(bǔ)償器的補(bǔ)償距離通常能達(dá)到數(shù)百米,補(bǔ)償能力是傳統(tǒng)自然補(bǔ)償法、套筒補(bǔ)償以及波紋管補(bǔ)償?shù)膸妆吨唷W孕D(zhuǎn)式補(bǔ)償器在我國(guó)的熱網(wǎng)工程建設(shè)中推廣應(yīng)用以來(lái),給熱網(wǎng)工程的建設(shè)節(jié)省了大量的投資,這主要是因?yàn)椴捎眠@種補(bǔ)償方式需要設(shè)置的補(bǔ)償點(diǎn)較少、采用的固定支架也較小,從而可以在補(bǔ)償材料以及相關(guān)管道附件上節(jié)省大量的投資。經(jīng)過(guò)實(shí)際使用驗(yàn)證發(fā)現(xiàn),采用旋轉(zhuǎn)式補(bǔ)償器比采用自然補(bǔ)償方式可以節(jié)省投資20%以上,比采用套筒或波紋管補(bǔ)償方式可以節(jié)約總投資22%以上。
(2)增加經(jīng)濟(jì)效益 因?yàn)椴捎眯D(zhuǎn)式補(bǔ)償器的壓力明顯降低,從而使得管損得到有效控制。同時(shí),因?yàn)樵谡羝槠丝梢越档驼羝妮敵鰤毫?,這樣就可以將多余的蒸汽輸送到汽輪機(jī)進(jìn)行發(fā)電,從而顯著提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。
(3)安全性能高 與其他補(bǔ)償方式相比,旋轉(zhuǎn)式補(bǔ)償器從設(shè)計(jì)、材料選擇到加工制造工藝上都采用了更加先進(jìn)的技術(shù),這使得其具有更好的結(jié)構(gòu)剛性以及抗腐蝕破壞性,從而給熱網(wǎng)管道的安全運(yùn)行提供了充分保障。此外,因?yàn)檫@種補(bǔ)償方式同時(shí)采用了環(huán)向密封和端面密封,從而使得補(bǔ)償器在使用過(guò)程中不會(huì)發(fā)生軸向位移,在表現(xiàn)出良好密封性的同時(shí)也降低了管網(wǎng)維護(hù)的頻率,從而使得熱網(wǎng)管道工程的運(yùn)行質(zhì)量得以顯著提高。
(4)實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)距離輸送蒸汽 因?yàn)椴捎眯D(zhuǎn)式補(bǔ)償器可以大幅度提高熱網(wǎng)管道的長(zhǎng)距離輸送蒸汽的能力,從而使得供熱半徑得到了極大地提高,這對(duì)于實(shí)現(xiàn)集中供熱和節(jié)能環(huán)保也具有積極意義。
總之,旋轉(zhuǎn)式補(bǔ)償器的密封性能良好,可保證其在長(zhǎng)時(shí)間使用時(shí)也不會(huì)發(fā)生泄露,因而大大增加了熱網(wǎng)管道工程的安全性和可靠性,且同時(shí)還具有長(zhǎng)距離的補(bǔ)償能力?;谶@些優(yōu)點(diǎn),筆者認(rèn)為,未來(lái)在蒸汽熱網(wǎng)管道工程的建設(shè)和改造過(guò)程中,旋轉(zhuǎn)式補(bǔ)償器必將得到更加廣泛的應(yīng)用。
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