[发明专利]供热管网管道热补偿中旋转式补偿器相关参数的计算方法

说明书

技术领域

本发明涉及蒸汽热网工程领域，关于蒸汽管道的热补偿技术，具体为计算旋转式补偿器相关参数的计算方法。

背景技术

目前在蒸汽热网工程中，蒸汽管道热补偿的方法很多，包括采用6个弯头的立体补偿、波纹管补偿器补偿、填料函式补偿器补偿等多种热补偿方式。以上补偿方式大都为陈旧型、传统式的补偿方法，虽然技术上成熟，但存在不同程度的不足和缺点，如波纹管补偿器，价格较贵，补偿量不大，一般在200-300mm左右，它的盲板力和弹性力特别大，如DN200的蒸汽管道达12吨-15吨，DN500的蒸汽管道达50-60吨，造成固定点管架与基础特别庞大；6个弯头的立体补偿器，补偿量小，补偿管段的距离一般只有30-130米，造成蒸汽热网弯头多，管道展开长度长，热网输送压降大，热网工程投资高；填料函式补偿器，易漏汽，且对固定点推力也特别庞大，造成土建费用高，建设施工周期长。而旋转式补偿器，克服了以上补偿器存在的种种缺陷和不足，它的热补偿量高达800-1200mm，是波纹管补偿器的4倍，是立体补偿器的2-3倍。它每公里输送压降仅为6个弯头立体的70-80%，它的热网工程费用也比其他补偿方式热网低10-30%左右。由于旋转式补偿器的每公里输送压降、温降小，扩大了蒸汽热网输送半径和输送热负荷，贯彻了国家热电联产，集中供热，节能减排的国策。该技术开发后，在蒸汽热网工程上得到了广泛的应用与推广，具有强大的生命力和市场竞争力。

发明内容

本发明的技术目的是提供一种准确可靠的、应用于供热管网管道热补偿中旋转式补偿器相关参数计算的方法。本发明的技术方案为：

供热管网管道热补偿中旋转式补偿器相关参数的计算方法，其特征在于，可采用以下两种公式中的任一种计算旋转式补偿器摩擦力Fm：

（一）、

Fm=p·f·μ10(KN)---(1)]]>

式（1）中：p—管道内蒸汽压强，MPa（G）；

f—旋转摩擦面积，cm²；

μ—摩擦系数；

所述旋转摩擦面积为旋转式补偿器中垫圈填料与补偿器套管产生摩擦的接触面积，进一步地，当旋转式补偿器管壁为金属材料，垫圈材料为石墨时，取摩擦系数μ=0.15。

（二）、当两旋转式补偿器之间旋转臂长度和旋转臂为1m时的旋转力矩为设定值时：

Fm=FjL---(2)]]>

式（2）中：

L—旋转臂长，m；

Fj—旋转臂为1m时的旋转力矩，KN·m；

则，当Fx>Fm时，旋转式补偿器发生转动，Fx为管道热胀时产生的推力，KN，可以此作为设计管道固定支架时计算其需承担推力负荷的参考。

进一步地，管道热胀时，旋转式补偿器的旋转摆动值Δy为：