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燃气管道输送常用主要设备

  
评论: 更新日期:2013年09月03日


常用的补偿器有自然补偿器、方型补偿器、套筒式补偿器和波形补偿器等。
  1. 自然补偿器 自然补偿器是简单方便的补偿设施,见图2-23。
  自然补偿器短臂的计算方法如下:
  (1)L型补偿器的短臂长度计算:
 


图2-23 自然补偿器 


式中 l——L型补偿器的短臂长度(m);
   △L——L型补偿器长臂的热伸缩量(mm);
   D——管道外径(mm)。
  (2)Z型补偿器的短臂长度计算:
 

 


式中 l——Z型补偿器的短臂长度(m);
   △t——计算温差(℃);
   E——材料弹性模量(MPa);
   D——管道外径(mm);
   d——弯曲允许应力(MPa);
   k=L1/L2,见图2-10。
  自然补偿的管道臂长一般不超过20~25m,弯曲应力不应超过80kPa。
  自然补偿不能满足要求时才考虑装设其他类型的补偿器。
  2. 方型补偿器 方形补偿器又称IT型补偿器,常用四种类型,如图2-24所示。
  方型补偿器一般用无缝钢管煨弯而成;当管径较大时常用焊接弯管制成。它的补偿能力大、制造方便、严密性好、运行可靠、轴向推力小。
 

图2-24 方型补偿器


  方型补偿器的补偿能力见表2-14。
 

表2-14 方型补偿器的补偿能力
补偿能力△L/mm型号公称直径/mm
20253240506580100125150200250
外伸臂长H=A+2R/mm
301450520570---------
2530580630670--------
3600760820850--------
4-760820850--------
5015706507207607908609301000----
26907508308708809109301000----
3790850930970970980980-----
4-106011201140105012401240-----
751680790860920950105011001200138015301800-
2830930102010701080115012001300138015301800-
3980106011501220118012201250135014501600--
4-135014101430145014501350145015301650--
100178091098010501100120012701400159017302050-
297010701170124012501330140015301670183021002300
311401250136014301450147015001600175018302100-
4-1600170017801700171017201730184019802190-
1501-1100126012701310140015701730192021202500-
2-13301450154015501660176019202100228026302800
3-15601700180018301870190020502230240027002900
4---207021702200220022602400257028003100
2001-1240137014501510170018302000224024702840-
2-15401700180018102000207022502500270030803200
3--2000210021002220230024502670285032003400
4----27202750277027802950313034003700
2501--153016201700195020502230252027803160-
2--1900201020402260234025602800305035003800
3----23702500260028003050330037003800
4-----3000310032303450364040004200


  注:△L是按安装时冷拉△L/2计算的。如采用折皱弯头,补偿能力可增加1/3~1倍。
  3.套管式补偿器 套管式补偿器有单向滑动和双向滑动两种形式。其优点是安装方便、补偿能力大、流体阻力小,缺点是轴向推力大、造价高、易漏、需经常维修。套管补偿器一般用于管径大于100mm、工作压力小于1.3~1.6MPa的管道上。
  根据管道的最大伸缩量△L选用单向套管式补偿器时,实际需要伸缩量必须小于表2-15所列的最大伸长量。
 

表2-15 单向套管式补偿器最大伸长量
公称直径/mm最大伸长量/mm介质参数公称直径/mm最大伸长量/mm介质参数
100~150250Pg≤1.6MPa300~350350r≤300℃
200300 400~700400 


  4.波形补偿器 波形补偿器具有工作可靠、结构紧凑、重量轻、位移补偿量大、变形应力小等优点,在设备与设备、管道与管道、管道与设备的串联中,它不仅可以提供充分的轴向位移补偿,还可以提供横向或角方向的位移补偿。其补偿能力为:
 

△L=△s×N (2-5)


式中 △L——补偿器的补偿能力(mm);
   N——波节数(只);
   △s——单节波纹的补偿能力(mm),一般为20mm,可按下式计算:
 

 


式中 E——补偿器钢材的弹性模量(MPa);
   σs——补偿器钢材屈服极限(MPa);
   d——管道内径(cm);
   δ——补偿器壁厚(cm);
   k——安全系数。当P≤0.25MPa时,k=1.2;当0.25MPa≤P≤0.6MPa时,k=1.3;
   α——波形补偿器计算系数,据β=d/D值查表2-16;
   D——波形补偿器的外径(cm)。
 

表2-16 波形补偿器计算系数
β=d/Dαβ=d/Dαβ=d/Dαβ=d/Dα
0.3620.680.506.0330.641.7620.780.4040
0.3817.280.525.0740.661.4650.800.3110
0.4014.350.544.2800.681.2030.820.2340
0.4212.030.563.6030.700.9870.840.1725
0.4410.140.583.0160.720.80650.860.1138
0.468.5100.602.5240.740.65150.880.0742
0.487.1670.622.1120.760.5120.900.0476


六、排水器

  排水器又称凝水缸及聚水井。为排除湿燃气管道中的冷凝水和天然气管道中的凝析油,排水器是燃气管道必要的附属设施。高压与中压排水器用钢制成,低压排水器可用钢或铸铁制成。钢制排水器可视工程要求设计,现场制作。铸铁排水器的安装尺寸,可查阅煤气设计手册。排水器应保证夏季、冬季都能可靠排水、安全运行、维修方便,并便于清除其中固体沉淀物。在气候温和地区,可露天安装,作适当保温或加热。在寒冷地区,排水器应设在采暖小室内。图2-25所示为地下燃气管道安装的低压排水器。架空敷设的燃气管道上常用自动连续排水器,见图2-26管道按规定坡向排水器。
 

图2-25 低压排水器
1—集水缸 2—吸水管 3—护盖

图2-26 自动连续排水器


  1.管道敷设坡度要求
  (1)湿燃气管道的坡度不宜小于0.003,低压管道的坡度应更大一些。上海煤气公司规定,低压燃气管道不宜小于0.004,庭院绝缘镀锌钢管的坡度不小于0.005。
  (2)管道坡向应遵循小口径管坡向大口径管、支管坡向干管的规定,并应尽量适应道路或地面的变化。
  2.排水器的设置
  (1)排水器设置在管道坡向改变的转折最低处;
  (2)排水器的设置间距,视冷凝液量的多少而定,一般每200~300m设1只,在出厂、出站管线上还需加密;
  (3)河底管道的排水器的井杆应伸至岸边,以便定期排水。
 

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