1、補(bǔ)償器的選型
非金屬波紋補(bǔ)償器是一種撓性、薄壁、有橫向波紋的具有伸縮功能的器件，它由金屬波紋管與構(gòu)件組成。波紋管補(bǔ)償器利用自身的彈性變形功能，補(bǔ)償管道由于熱變形、機(jī)械變形和各種機(jī)械振動(dòng)而產(chǎn)生的軸向、角向、鋇1向及其組合位移。按波紋管的位移型式，可分為軸向型、橫向型、角向型及壓力平衡型波紋管補(bǔ)償器。軸向型波紋管補(bǔ)償器主要包括：內(nèi)壓式、外壓式、復(fù)式、平衡式等。
補(bǔ)償器選型的步驟：通常是在設(shè)計(jì)中配合工藝設(shè)計(jì)、管道布置，首先選擇固定管道的位置，借助于固定點(diǎn)，將復(fù)雜的管系劃分為簡(jiǎn)單的、一定數(shù)量的單個(gè)膨脹管段，再計(jì)算出這些管段的軸向位移、橫向位移和角位移。然后根據(jù)管內(nèi)流動(dòng)的介質(zhì)、壓力、溫度、位移量、有無(wú)振動(dòng)、工程外部條件等選擇補(bǔ)償器。
熱水管網(wǎng)中直埋補(bǔ)償器配合傳統(tǒng)的聚氨醋泡沫保溫管使用，關(guān)鍵在于做好補(bǔ)償器的絕熱、防水。在無(wú)地表水地區(qū)使用自然無(wú)問題，在地表水位高的地區(qū)補(bǔ)償器防水就特別關(guān)鍵。在很多情況下采用無(wú)補(bǔ)償冷安裝技術(shù)，而不使用波紋管補(bǔ)償器的工程越來(lái)越多。實(shí)際工程中，對(duì)于應(yīng)力較集中的位置，為了消除管道應(yīng)力，保護(hù)管網(wǎng)的安全運(yùn)行，不得不采用補(bǔ)償器等措施，消除應(yīng)力的影響。因此，做好補(bǔ)償器防水，確保外防護(hù)管連續(xù)、嚴(yán)密，這樣外防護(hù)管可實(shí)現(xiàn)封閉，避免地下水侵蝕波紋管。
軸向型波紋管補(bǔ)償器的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、價(jià)格低、占用空間小、阻力小，在熱網(wǎng)中得到了廣泛應(yīng)用。外壓軸向型波紋管補(bǔ)償器在抗沖擊、防失穩(wěn)、波紋間不藏匿泥沙等性能上優(yōu)于普通軸向型，在重要場(chǎng)所應(yīng)作為首選。
某集中供熱工程一級(jí)管網(wǎng)工程中，管道最大規(guī)格為DN1200mm，管網(wǎng)雙向長(zhǎng)度為24km。該工程采用冷安裝直埋敷設(shè)方式，管道的熱補(bǔ)償盡量利用自然補(bǔ)償，對(duì)三通、閥門、變徑等薄弱環(huán)節(jié)，在應(yīng)力不滿足安全條件時(shí)，采用外壓軸向型波紋管補(bǔ)償器，直埋方式不設(shè)檢查井，在距離80~200m內(nèi)合理設(shè)置固定支座及補(bǔ)償器。采用預(yù)制直埋保溫管，保溫材料采用聚異氰尿酸泡沫塑料，外保護(hù)層采用高密度聚乙烯套管，并配備相應(yīng)的管道附件及保溫管接頭材料。由于聚異氰尿酸泡沫塑料與鋼管緊密的結(jié)合有效隔絕了鋼管外表面與空氣、水的接觸，因此具有良好的防腐效果。波紋管補(bǔ)償器的直埋敷設(shè)方式具有占地少、施工方便、施工期短、維修量小、壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)，現(xiàn)已成為城市熱網(wǎng)采用的主要方式。
2、補(bǔ)償器的補(bǔ)償能力
熱網(wǎng)設(shè)計(jì)中要確定波紋管補(bǔ)償器的補(bǔ)償能力。理論上軸向型波紋管補(bǔ)償器的補(bǔ)償能力是無(wú)限的，只要波數(shù)多，補(bǔ)償能力就大。但從穩(wěn)定性角度出發(fā)，軸向型波紋管補(bǔ)償器的波數(shù)則是有限的。常用的方法是用波段來(lái)表示補(bǔ)償能力，通常一個(gè)波段包含了8個(gè)波，可將補(bǔ)償器做成一波段、兩波段，最多做成三波段，設(shè)計(jì)中以兩波段應(yīng)用最多。根據(jù)選定的補(bǔ)償器能力，將熱網(wǎng)分隔成若干補(bǔ)償段。
熱網(wǎng)在工作中參數(shù)涯力、溫度)經(jīng)常變化，非金屬波紋管補(bǔ)償器幾乎每時(shí)每刻都在縮短或伸長(zhǎng)，但每次變化極少達(dá)到補(bǔ)償器額定伸縮距離。為此，設(shè)計(jì)者可按用戶性質(zhì)和管道分類來(lái)確定補(bǔ)償器的荷載；或者先定補(bǔ)償器，依據(jù)補(bǔ)償器的能力合理確定補(bǔ)償段長(zhǎng)度。
3、補(bǔ)償器的損壞原因
波紋管補(bǔ)償器的波紋管壁厚度只有1~左右。盡管采用雙層或三層，但相對(duì)管道而言其壁厚要薄很多，因此波紋管補(bǔ)償器在熱網(wǎng)中成為薄弱的部件。在各種事故中，補(bǔ)償器損壞的概率最高。熱力管網(wǎng)中波紋管補(bǔ)償器損壞的原因主要為疲勞損壞、腐蝕、水擊。通過實(shí)際檢查發(fā)現(xiàn)，布置在檢查井或者管溝內(nèi)的補(bǔ)償器腐蝕較快，特別是熱水管網(wǎng)檢查井內(nèi)供水管補(bǔ)償器最為嚴(yán)重，主要原因是發(fā)生電化學(xué)腐蝕。這類問題可以通過設(shè)計(jì)優(yōu)化予以解決，在布置補(bǔ)償器時(shí)尤其注意最好不并列布置，有條件的應(yīng)在供回水管道上錯(cuò)位布置蠟開一個(gè)補(bǔ)償器的距離就可以天敷設(shè)時(shí)最好采用直埋方式不設(shè)檢查井，并做好標(biāo)志。若必須設(shè)在檢查井內(nèi)，必須做好防水保溫，防止污水雨水進(jìn)入。
水擊對(duì)波紋管補(bǔ)償器的影響極大，水擊產(chǎn)生的能量釋放不出來(lái)，最終作用在管道保溫結(jié)構(gòu)、支架、補(bǔ)償器及閥門上。彎頭處或管道出地處，發(fā)生水擊情況較多，由于管道是剛性的，抗水擊能力強(qiáng)。但波紋管補(bǔ)償器的波紋是柔性體，無(wú)法抵御水擊，從而造成破壞。從破壞的部位來(lái)看，一是波紋，二是導(dǎo)流套，而最薄弱的環(huán)節(jié)是波紋，水擊的結(jié)果造成波紋變形甚至破裂，導(dǎo)流套翻轉(zhuǎn)或撕裂，嚴(yán)重危及管網(wǎng)安全。
防止水擊的措施：除合理根據(jù)熱負(fù)荷確定相應(yīng)管徑，有針對(duì)性設(shè)置好疏水點(diǎn)，有效及時(shí)進(jìn)行疏水外，在補(bǔ)償器的設(shè)計(jì)布置方式上，也應(yīng)加以改進(jìn)。建議將波紋管補(bǔ)償器遠(yuǎn)離彎頭及上翻處的固定支座，改在靠近另一側(cè)固定支座，這樣即使管道中存在少量積水，但水擊作用點(diǎn)的位置也遠(yuǎn)離補(bǔ)償器，可大大減少水擊對(duì)非金屬補(bǔ)償器造成的破壞。另外選用外壓軸向型波紋管補(bǔ)償器，改進(jìn)導(dǎo)流套形式也能起到一定的防范水擊作用。
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