为了减少管道的热应力,一般在管道之间安设补偿器,或者利用管道本身的弯曲以自动补偿。在管道的配置中,应优先考虑利用管道弯曲的自然补偿作用,这种利用管道自身长度变化的自行补偿是最好的办法,当自然补偿不能满足要求时,可设置补偿器。
目前,煤气管道上最常用的是波纹补偿器。波纹补偿器最主要元件是波纹管;主要性能包括:补偿量、弹性刚度,耐压强度、稳定性、疲劳强度等。一般设计管网时要求波纹补偿器在满足强度、稳定性和疲劳寿命前提下,补偿量越大越好,刚度值越小越好。波纹补偿器允许的补偿能力一般按最大补偿能力的1/2~2/3计算。为了防止横向突出,波纹补偿器的波数不宜太多,一般常用的是1~4个波,因为波数太多就会破坏对称变形。
波纹补偿器安装时的环境温度高于补偿零点温度,应预先压缩,如果安装时的环境温度低于补偿零点温度,则应预先拉伸。通常,波纹补偿器所用的材料为奥氏体系列不锈钢(如1Crl8Ni9Ti、0Crl8Nil1)及碳钢,也可以选用特种合金、高温合金、高镍合金等金属材料,以及硅橡胶、氟橡胶等复合非金属材料。这是目前在煤气管道补偿中应用最为广泛的一种补偿器,也可适用于蒸汽、热水、氧气、氮气或其它无腐蚀性介质的管道系统。
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