套筒補(bǔ)償器在蒸汽管道上的應(yīng)用有許多朋友不太清楚，今天我們就套筒補(bǔ)償器在蒸汽管道補(bǔ)償器上的應(yīng)用時(shí)什么樣的，蒸汽管道套筒補(bǔ)償器在某個(gè)化工廠的實(shí)例給大家介紹。

蒸汽管線上的應(yīng)用某化工有限公司的雙二十萬噸聚氯乙烯和離子膜燒堿項(xiàng)目中,需將原有的DN 250管線移位。

過熱蒸汽溫度310℃ ,壓力為1.0MPa,管線距離為320m,按熱力計(jì)算,需要設(shè)置補(bǔ)償器。蒸汽管道的熱補(bǔ)償一般有3種型式:傳統(tǒng)的脹形彎補(bǔ)償(即方形補(bǔ)償器)、金屬波紋補(bǔ)償器、套筒補(bǔ)償器。

原管線采用的是最原始的方形補(bǔ)償形式。由于這次要移位的蒸汽管線左側(cè)為準(zhǔn)備廠房施工用地,右下邊緊臨廠內(nèi)通行的主道路。移位后的管線在一條廠內(nèi)的基建用主道路上邊穿過,

而且在管線旁是在建的辦公樓規(guī)劃用地,也就是這條管線周圍沒有可占用間,傳統(tǒng)的“∏ ”形補(bǔ)償器熱損失大,占地面積大,阻力損失大,且由于受到外部空間的限制和美觀要求不能使用。

波紋補(bǔ)償器因存在盲板力,改造時(shí)需重新核算及布置管線的固定支架。這條蒸汽管線架空在距地面6m的管架上,正好在主道路旁通過。波紋補(bǔ)償器由于其結(jié)構(gòu)的特殊性,特別是針對蒸汽管線,

一旦破壞就會(huì)產(chǎn)生爆破,很可能造成巨大損失。所以波紋補(bǔ)償器用于此處也存在很大的安全引患。

經(jīng)研究決定采用套筒補(bǔ)償器。這樣整條管線就可以不占用任何空間位置,采用直線走向。滿足道路的正常使用的同時(shí)又可以不阻礙廠房建設(shè),也能減少振動(dòng)降低噪音。

以往的普通套筒式補(bǔ)償器一般都用在熱水管線上,很少有使用在高溫工業(yè)蒸汽管線的實(shí)例。原有的老式注填式套筒補(bǔ)償器用于管道時(shí)由于密封填料及填注方法不過關(guān),使用過程中系統(tǒng)常會(huì)產(chǎn)生工作介質(zhì)的滲露,安全性低且維護(hù)費(fèi)用極高。

因此,選擇了密封性能極其可靠的無注填孔式套筒補(bǔ)償器。這種補(bǔ)償器的特種密封劑是在預(yù)先裝配時(shí)就預(yù)壓入內(nèi)外套的組合密封腔中,在產(chǎn)品最初裝配時(shí)就存入了4倍管道設(shè)計(jì)壓力的初始密封壓力。

這樣在產(chǎn)品運(yùn)行周期中,內(nèi)外套筒間的往復(fù)運(yùn)動(dòng)也不會(huì)使密封劑流失、密封壓力降低。這種密封劑適合于不大于600℃的蒸汽,具有很高的抗水解性能。

在原管線進(jìn)行“∏ ”形補(bǔ)償器彎頭處阻力損失的計(jì)算。彎頭內(nèi)的流動(dòng)由于流體的慣性,流體在流過彎頭時(shí)內(nèi)外壁面的壓力分布不同而使流線發(fā)生彎曲,流動(dòng)體受到向心力的作用,這樣,彎管外側(cè)的壓強(qiáng)就高于內(nèi)側(cè)的壓強(qiáng)。

同時(shí),由于連續(xù)性,管中心流體會(huì)向外側(cè)壁面流去。從而形成一個(gè)雙旋渦形狀的橫向流動(dòng),整個(gè)流呈螺旋狀。橫向流動(dòng)的出現(xiàn),也會(huì)引起流體能量的損失。彎管的局部損失系數(shù)可按下列經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算:ζ=kθ90(1)

式中θ為彎管角度。

系數(shù)k的計(jì)算式為k= 0.131+ 0.135 9DR35(2)

式中:R為彎管中線的曲率半徑;D為管徑。

一般情況下,流體在管路系統(tǒng)中的流動(dòng)必將存在若干沿程損失和局部損失,總的能量損失符合疊加原理。按式(1)計(jì)算,采用套筒補(bǔ)償器在這條蒸汽管線上阻力損失比采用“∏ ”形補(bǔ)償器少了40%。

這條蒸汽管線從2007年5月運(yùn)行至今,套筒補(bǔ)償器性能平穩(wěn)可靠,沒有出現(xiàn)過跑冒滴漏的現(xiàn)象,熱補(bǔ)償效果顯著。證明無孔注填式套筒補(bǔ)償器在蒸汽管線上的應(yīng)用是成熟的。